Введение

Задачи по управлению тем или иным явлением или процессом, возникающие в повседневной практической деятельности человека обширны и многообразны.

Управление можно определить как совокупность действий, обеспечивающих проведение любого процесса в целях достижения определенных результатов.

Все процессы в управлении носят общие закономерности, не зависящие от конкретных целей и объектов управления. Элементы САУ связаны друг с другом посредством передаваемых сигналов. Состояние объекта в каждый момент времени характеризуется его выходными параметрами. Управлять объектом – значит управлять его выходными параметрами. Характер преобразования сигналов в объекте и сами эти сигналы предопределены назначением объекта в технологическом процессе и не могут быть изменены. Это следует учитывать при проектировании САУ, хотя для рассмотрения ее свойств и качества природа сигналов не принципиальна.

Системы автоматического управления создаются для того, чтобы автоматически, без непосредственного участия человека поддерживать необходимый режим работы различных обслуживаемых этими автоматами объектов. Системы автоматического управления самостоятельно, без вмешательства извне либо поддерживают постоянной, либо изменяют по заранее заданному закону одну или несколько физических величин, характеризующих процессы, происходящие в обслуживаемых объектах, или же сами определяют в зависимости от ряда условий нужный или оптимальный закон управления объектом.

Управляемый процесс может определяться рядом параметров и их соотношениями. В простых случаях управляемый процесс может достаточно полно определяться одним параметром (координатой). Системы для управления такими процессами носят название локальных систем автоматики – это системы автоматики, предназначенные для решения одной функциональной задачи, для управления одним устройством или для управления или сигнализации одного параметра.

Системы автоматического управления позволяют:

1) повысить эффективность ведения технологических процессов;

2) сократить частично или полностью количество обслуживающего персонала на том или ином объекте;

3) повысить производительность автоматизированных устройств и объектов и повысить их экономичность;

4) получить возможность вести требуемый процесс в условиях и местах, недоступных для человека.

В качестве системы автоматического управления в данной курсовой работе будет рассмотрена САУ бытового инкубатора «Ко-ко» (в дальнейшем именуемый «инкубатор»).

1 РАСШИРЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1 Технические требования и состав ЛСАУ

Необходимо разработать систему автоматического управления инкубатора. Структурная схема данной системы приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структурная схема системы автоматического управления

инкубатором

МП - микропроцессор, устанавливает заданные параметры напряженияпитания инкубатора;

У - усилитель, предназначен для усиления сигнала, подаваемого с микропроцессора;

Н – нагревательный элемент;

Ёмкость - ёмкость инкубатора;

Дт – датчик температуры, предназначен для измерения температуры в инкубаторе.

Рассмотрим структурную схему САУ – рисунок 1, она представляет собой схему с подчиненным регулированием координат, в ней регулирование каждой координаты осуществляется регулятором температуры, который образует замкнутый контур.

Датчик температуры фиксирует температуру в инкубаторе. На основании данных датчика микропроцессор вырабатывает напряжение, которое усиливается усилителем и поступает на электронагревательный элемент, расположенный внутри. Электронагревательный элемент осуществляет обогрев инкубатора, и температура вновь фиксируется датчиком.