10. Синтез дискретных систем управления.

10.1 Общие понятия.

По условиям работы системы управления разделяются на од-нотактные и многотактные. Однотактными системами называют­ся такие системы, у которых комбинация выходных сигналов в любой промежуток времени (в любом такте) однозначно опреде­ляются комбинацией сигналов, поступающих на вход в течение этого же промежутка времени (такта) и не зависит от комбина­ций сигналов, поступивших на вход в предыдущие промежутки времени.

Выходные сигналы однотактных систем полностью опреде­ляются состояниями входов, существующими в данный момент времени.

Многотактными системами называются такие системы, у которых комбинация выходных сигналов определяется не только состояниями входов в данный момент времени, но и зависит также от значений входных сигналов в предыдущих тактах.

Однотактные пневматические системы управления, как пра­вило, являются избирательными системами. Последнее означает, что такая система позволяет произвольным образом выбрать одну из возможных комбинаций ее выходных сигналов, подавая соот­ветствующие сигналы на входы.

Избирательная система (рис. 10.1), может быть использована, при управлении транспортерами для адресования изделий по раз­личным местам назначения, установки набора клейм, установки рабочих органов исполнительных устройств (ИУ) в одно из не­скольких положений и т. д.

Управляющие сигналы поступают здесь от пневматиче­ских переключателей.

Сигналы от переключателей, подаваемые на вход системы, вызывают появление выходных сигналов для управления соответствующих распределителей, после чего перемещаются

поршни исполнительных устройств. Система управления должна быть спроектирована таким образом, чтобы каждой комбинации входных сигналов соответствовала определенная комбинация выходных сигналов согласно заданным условиям работы.

На схеме (рис. 10.1), так же как и на всех последующих схе­мах, рассматриваемых ниже, исполнительные устройства нумеру­ются по порядку цифрами 1, 2, 3, ..., п; входные сигналы обозна­чаются х₁ х₂, х₃, ... , х_n; выходные сигналы f₁, f₂, f₃, ... , f_n. При этом полагаем, что сигнал x_k вызывает ход вперед поршня соот­ветствующего устройства, а сигнал f₁ перемещение того же поршня обратно. Под ходом вперед имеется в виду движение поршня с выдвижением штока из цилиндра, а под ходом назад - перемещение поршня, при котором шток втягивается в цилиндр.

Правильно спроектированную систему можно рассматривать как некоторое логическое устройство, которое реализует логиче­ское соотношение между входами и выходами, заложенное в нее проектировщиком. Поэтому принято называть процесс построения системы логическим или структурным синтезом, поскольку реа­лизация заданных логических соотношений между входами и вы­ходами требует определенной структуры системы.

Полученная структурная схема, представляющая связь между операторами И, ИЛИ, НЕ, реализуется на выбранном наборе пневматических элементов.

Все методы синтеза основаны на анализе так называемой таблицы состояний.

Рис. 10.1 Однотактная пневматическая система.

1,2,...,п - исполнительные устройства, 1',2',...,п' -распрделители