32. Классификация суим. Обобщенная функциональная схема суим. Основные понятия.

1. По степени автоматизации функций управления:

- сист. ручного упр-я (человек-оператор вырабатывает и реализует стратегию упр-я);

- сист. автоматизированного управления (человек-оператор задает и корректирует задание процесса упр-я ЭП, а СУИМ эти задания выполняет)

- сист. автоматического упр-я СУИМ (без участия человека); СУИМ вырабатывает и реализует задание.

2. По характеру протекания процессов в СУ ИМ :

- непрерывные (аналоговые) СУИМ; - дискретные (релейные, импульсные, цифровые) СУИМ; - дискретно- непрерывные, в том числе цифро-аналоговые СУИМ.

3. По наличию существенных нелинейностей в СУИМ:

- линейные (линеаризованные) СУИМ; - нелинейные СУИМ.

4.По типу обратных связей:

Разомкнутые (без обратных связей) СУИМ;

Замкнутые СУИМ:

- по ошибке регул-я (с регулированием вых. координаты от заданного значения);

- по вектору состояния ОУ (полному или редуцированному);

- по вектору возмущающих воздействий ОУ;

- замкн. по векторам состояния и возмущающих воздействий (с комбинир-ым упр-м).

5.По принципу управления (характеру задач управления):

- системы стабилизации какой-либо координаты ОУ; - системы программного управления (вых. координата меняется как ф-ия времени); - следящие системы.

6.По способу преобразования подводимой энергии:

- СУИМ без силового преобразователя (с непосредственной коммутацией электродвигателя к промышленной электросети);

- СУИМ с силовым преобразователем энергии (с электромашинным, тиристорным, транзисторным и др.).

7.По типу регулируемой локальной координаты:

- сис-а рег-я линейной или угловой скорости механизма или соотношения скоростей механических подсистем; - сис-а рег-я линейного или углового перемещения рабочего органа механизма; - сис-а рег-я нагрузки на валу механизма; - сис-а рег-я натяжения нити, полотна, ленты, проволоки и т. п.; - сис-а рег-я температуры, давления, расхода, уровня и др. технологических координат.

8. По типу регуляторов, применяемых в устройстве управления:

- с регуляторами класса “вход-выход”; - с регуляторами состояния.

9. По типу элементной базы устройства управления:

- на основе операционных усилителей в интегральном исполнении;

- на основе логич. (комбинац. и последов.) интегральных микросхем малой и средней степени интеграции;

- на основе унифицированных блочных систем регуляторов;

- на основе микропроцессорных комплектов БИС, промышленных микро-ЭВМ, микропроцессорных контроллеров.

Обобщенная функциональная схема СУИМ

Функциональная схема СУИМ, как и любой САУ, отражает признаки ее функц-структ. организации .В структуре САУ выделяют 2 осн.структ. модуля: ОУ и УУ(рис. 44.1).

ОУ предст-ет собой технологический процесс или пром.установку. В СУИМ исполнительные механизмы ОУ приводятся в движение электроприводами.

В качестве устр-в оценивания состояния ОУ и возмущения внеш.среды могут выступать устр-ва непоср.измерения коор-т ОУ и внешней среды (датчики координат).

УУ представляет собой совокупность регуляторов, фильтров, корректирующих устройств, обеспечивающих требуемые статические и динамические характеристики СУИМ.

Рис. 44.1. Обобщенная функциональная схема системы управления

Простейшая функциональная схема СУ ИМ содержит ОУ и УУ:

Рис. 44.2. Обобщенная функциональная схема

локальной электромеханической системы управления

УУ состоит из:

УЗ – устр-о задания.Формир-ет задающее, возд-е X_З изменения вых. координаты ОУ.

УР – устр-во рег-я сост. из регуляторов,коррект-х звеньев,фильтров, преобраз-лей коор-т. Формирует управляющие воздействия U_У, обеспечивая оптимальные динам. и стат. характеристики системы в соответствие с заданным критерием качества управления.

ОУ состоит из: СПЭ–сил.преобр-ль энергии преобраз.эл.энергию питающей сети в энергию управл-я ЭП; ЭД – электродвигатель постоянного или переменного тока преобразует подводимую электрическую энергии в механическую энергию.

X – вектор координат состояния ; ПМ – передаточный механизм ; ИО - исполнительный орган ОУ- это совокупность ИМ и РО.; УИ_с и УИ_в – устройство измерения коор-т состояния СУИМ и возмущения представляют собой датчики коор-т и следящие устр-ва.

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 – возн. внутри или вне системы, умножаясь на коор-ты ОУ;

- параметрические – обусловлены временным или температурным дрейфом парам-в ОУ;.

Система - объект, который одновременно рассм-ся, как единое целое, сост. из множества связанных составных частей (элементов).

Элементы - части или компоненты системы, условно принятые неделимыми.

Структура -способ организ-ии эл-ов в сист.с помощью установ-я м/у ними взаимосвязей.

Параметры - свойства (качества) системы, позволяющие описывать систему и выделять ее из окружающей среды и других систем.

Состояние – совок-ть значений парам-в сист., существенных для решаемой задачи.