Часть I. Элементы систем автоматики.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА.
Целью настоящего курса является изучение элементной базы современной электроники и микроэлектроники, на основе которой разрабатываются специальные автоматизированные системы управления, контроля состояния и диагностики устройств электрического транспорта, а также углублённого изучения средств микропроцессорной и вычислительной техники и применения их в устройствах автоматики, телемеханики и автоматизированных систем управления. При изучении курса осуществляется второй уровень подготовки студентов в области ВТ.
В задачи изучения дисциплины входят:
изучение современной элементной базы электронных схем;
методов анализа и синтеза логических схем функциональных узлов устройств автоматики и телемеханики;
изучение принципов действия и устройства микрокомпьютеров и других технических средств, используемых при компьютеризации производства и инженерного труда;
приобретение навыков программирования микроконтроллеров;
Структуры систем автоматики.
Автоматической называется система, которая осуществляет управление и контроль различными процессами без непосредственного вмешательства человека.
Любую автоматическую систему можно структурно представить в следующем виде:
УО – объект управления (это совокупность технических средств, которые
нуждаются в организационном воздействии для достижения заданной цели управления).
АУУ – автоматическое устройство управления (вырабатывает управляющие воздействия, которые поступают на ОУ и изменяют регулируемые величины в заданном направлении по закону управления)
Y(t) – регулируемая величина.
f(t) – возмущающее воздействие.
U(t) – управляющее воздействие.
X(t) – задающее воздействие.
Автоматические системы подразделяются на замкнутые и разомкнутые.
Замкнутые автоматические системы.
U(t)
В силу того, что на объект управления воздействует возмущающее воздействия, управляющие воздействия U(t) формируется на основе информации о регулируемой величине и задающем воздействии. В ЗАС сравнивается действительное значение регулируемой величины с требуемым значением и управление объектом осуществляется в зависимости от результатов сравнения.
Разомкнутые автоматические системы.
системы компенсации
системы программного управления
Системы компенсации.
Управляющее воздействие U(t) формируется только на основе функции возмущающего воздействияU(t) =F[f(t)]. В таких системах производятся постоянные измерения возмущающего воздействия. Результаты Измерений поступают на блок У1, выход которого связан с блоком У2, который и формирует управляющее воздействие.
Системы программного управления.
Управляющее воздействие в СПУ формируется только как функция задающего воздействия.