23. Классификация суим. Обобщенная функциональная схема суим.
СУИМ можно классифицировать по ряду основных признаков.
1. По степени автоматизации функций управления:
- системы ручного управления (человек-оператор вырабатывает и реализует стратегию управления);
- системы автоматизированного управления (человеко-машинные СУИМ);
- системы автоматического управления ИМ (без участия человека);
2. По типу исполнительного механизма:
- электрические (электромеханические) СУИМ на основе ЭИМ ;
- гидравлические СУИМ на основе ГИМ;
- пневматические СУИМ на основе ПИМ;
- электромагнитные СУИМ;
- комбинированные СУИМ
3. По характеру протекания процессов в СУИМ и, соответственно, форме математического описания:
- непрерывные (аналоговые) СУИМ;
- дискретные (релейные, импульсные, цифровые) СУИМ;
- дискретно-непрерывные, в том числе цифро-аналоговые СУИМ.
4. По принципу управления (характеру задач управления):
- системы стабилизации;
- системы программного управления;
- следящие системы и системы воспроизведения движений.
5. По наличию существенных нелинейностей в СУИМ:
- линейные (линеаризованные) СУИМ;
- нелинейные СУИМ.
По наличию силового преобразователя подводимой энергии:
- СУИМ без силового преобразователя энергии ;
- СУИМ с силовым преобразователем энергии
7. По виду выходной координаты ИМ или технологической координаты ОУ:
- системы регулирования скорости РО ИМ;
- системы регулирования положения РО ИМ;
- системы регулирования давления или расхода;
- системы регулирования температуры;
- системы регулирования уровня жидкости;
- системы регулирования иных технологических координат.
8. По наличию и типу обратных связей:
- разомкнутые СУИМ (без обратных связей);
- замкнутые СУИМ:
9. По принципу управления:
- СУИМ постоянной скорости с релейно-импульсным управлением;
- СУИМ переменной скорости с аналоговым или дискретным управлением.
10. По типу регуляторов, применяемых в устройстве управления:
- с аналоговыми или цифровыми регуляторами класса “вход-выход”;
- с релейными регуляторами класса “вход-выход”;
- с аналоговыми или дискретными регуляторами состояния.
11. По числу и связности каналов управления:
- одномерные СУИМ (со скалярным управлением);
- многомерные СУИМ с автономными (невзаимосвязанными) каналами управления;
- многомерные многосвязные СУИМ (с векторным управлением).
По типу элементной базы устройства управления:
- на основе операционных усилителей в интегральном исполнении;
- на основе логических интегральных микросхем малой и средней степени интеграции;
- на основе унифицированных блочных систем регуляторов типа УБСР-АИ, УБСР-ДИ и т.п.;
- на основе микропроцессорных комплектов БИС, промышленных микропроцессорных компактных или модульных контроллеров, микропроцессорных комплексов технических средств управления технологическими процессами и др.
23.1. Обобщенная функциональная схема.
Функциональная
схема (функциональная структура) СУИМ
отражает признаки ее функционально-структурной
организации и определяет взаимосвязь,
соподчиненность ее функциональных
элементов. В структуре СУИМ выделяют
два основных структурных модуля: объект
управления и устройство управления
Рис. Обобщенная функциональная схема системы управления
Объект управления (ОУ) представляет собой какой-либо технологический процесс или промышленную установку. Устройство управления (УУ) представляет собой совокупность регуляторов, фильтров, корректирующих устройств, преобразователей координат, обеспечивающих требуемые статические и динамические характеристики СУИМ.
Все возмущения, действующие на СУИМ, подразделяются на 3 вида:
аддитивные – приходят из внешней по отношению к ОУ среды, суммируясь с полезными сигналами (координатами ОУ;
мультипликативные – возникают внутри или вне системы, умножаясь на координаты ОУ ;
параметрические – обусловлены временным или температурным дрейфом параметров ОУ;