1. Понятие лсу. Классификация лсу

ЛСУ – этот система управления, которая предназначена для контроля и регулирования одного функционального параметра (расход, давление, скорость, температура и т.д.)

Если система предназначена для контроля двух или трех параметров, она называется многомерной и состоит функционально из двух или трех ЛСУ. Методы расчета таких ЛСУ идентичны.

Типовая структура ЛСУ

У_вых – гл. параметр, подлежащий регулированию

х_у – управляющий параметр, его выраб-ет управ-щее устр-во

УУ – управ-щее устр-во, предназначено для выработки сигнала

х_у, который отражает прог-му работы всей ЛСУ во вр.

ДОС – датчик обрат связи, говорит о том, в каком состоянии

находится входной сигнал (нормируется в НУ, чтобы

получить обр. св.)

У – усилитель, совмещает ф-ции усилителя–преобразоват. с

тем, чтобы преобразовывать сигнал ошибки ∆х в

параметр П₁, как правило, размерности ∆х и П₁ не

совпадают.

ИУ – исполнит. устр-во, как правило, соприкасается с ОУ и

преобразует сигнал П₁ в П₂ и усиливает, как правило,

сигнал по мощности.

ОУ – объект управления, основное звено ЛСУ, на выходе

которого формируется основ. сигнал, подлежащий

управлению, а все остальные звенья яв-ся элем-ми

обслуживающими его, их можно убрать если ЛСУ будет

работоспособна.

СУ – сравнивающее устр-во, выражает

УУ + СУ + ДОС(НУ) = МП,

но т.к. МП многофункциональный логич. прибор, он выполняет ряд лог. ф-ций по контролю одних из блоков ЛСУ.

Классификация ЛСУ

Недостаток аналоговых ЛСУ – практически во всем интервале управления ЛСУ подвержены помехам, энергоемкие, предельная точность регулирования в основном зависит от элементной базы и составляет 0,5-1%. Достоинства аналоговых ЛСУ – функциональная простота, дешевизна.

Дискретные ЛСУ бывают двух видов: с жесткой логикой и МП (программируемые). Жесткая логика построена на микросхемах. Достоинства жесткой логики – дешевизна и быстродействие. Недостаток – невозможность построения программы управления. Достоинства МП – возможность построения программ управления. Недостаток МП – инерционность.

Комбинированные ЛСУ. Как правило все датчики и исполнительные устройства ЛСУ являются аналоговыми, поэтому все ЛСУ разделились на две части: аналоговую и дискретную. Схема ЛСУ:

Недостаток комбинированных ЛСУ – порты сопряжения.

2. Общие требования лсу

1. Энергоемкость – полное потребление энергии ЛСУ за опре

деленный промежуток времени. Критерий энергоемкости:

Э_ОУ = 0,5∙Э_ЛСУ. Все звенья системы должны потреблять min

энергии для своей работы (кроме ОУ). По виду потребля–

мой энергии ЛСУ должна строится из местных условий, т.е.

чего больше гидравлики, механики, электрики т.д.

2. Вид потребляемой энергии – желательно к этому понятию

подключать географический смысл, т.е. учитывать наличие

местной энергии для ЛСУ;

3. Надежность работы – определяется минимальной надеж–

ностью одного из элементов системы;

4. Быстродействие – скорость прохождения сигнала от

элемента к элементу; время готовности к работе после

включения; время перестройки на нов. режим.

5. Точность поддержания выходного параметра – допускается

5 %; регламентируется технологией работы объекта, в

котором этот парам. поддерживается;

–инженерная точность

Меньшая точность обеспечивается проще и дешевле. Желательно чтобы все звенья проектируемой ЛСУ выбирались с одинаковой точностью регулирования вых. величины, т.к. звенья с высшей точностью будут работать в холостую.

6. Вид ЛСУ – аналоговые, дискретные, комбинированные;

7. Элементная база – желательно использование новых

устройств;

8. Влияние внешних возмущений – электромагнитные поля,

электростатические поля, температура, звук, свет, радиация

и т.д.; учет влияния и защита от внеш. возмущений –

экранирование

9. Специфика внешних условий, биозащита – защита от

погодных условий, насекомых, грызунов и т.д.;

10. Масса ЛСУ;

11. Габариты ЛСУ;

12. Дизайн – привлекательность для потребителя.