1Понятие лса. Классификация лсу.
ЛСА – это система, разработанная для решения одной функциональной задачи, для управления одним устройством, для сигнализации одного параметра.
ЛСУ – это САУ, так назыв. низшего уровня, в которой регул-ся или поддерживается всего один технологический параметр.
Если система многоуровневая или много связанная, она не является локальной. Один и тот же объект управления может обслуживаться несколькими локальными системами, если они не скомбинированы.
Типовая структура ЛСУ
Увых – гл. параметр, подлежащий регулированию
ху – управляющий параметр, его выраб-ет управ-щее устр-во
УУ – управ-щее устр-во, предназначено для выработки сигнала ху, 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.
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.
Недостаток комбинированных ЛСУ – порты сопряжения. В них используют преобразователи перехода ЦАП и АЦП.
2Требования, предъявляемые локальным сетям
1. Требования по энергоемкости.
Т.е общее потребление ЛСУ (в Вт) из «розетки» (источника энергии). Все звенья системы должны потреблять min энергии для своей работы (кроме ОУ).
2. Вид потребляемой энергии. По виду потребляемой энергии ЛСУ должна строится из местных условий, т.е. чего больше гидравлики, механики, электрики…
3. Надежность работы. Необходимо добивться, чтобы все элементы ЛСУ были с одинаковым периодом работы на отказ.
4. Быстродействие. Время готовности к работе после включения. Время перестройки на нов. режим. Определяется только ОУ, т.е тем, чем собираются управлять. Обеспечивающая система (кроме ОУ) должна обеспечивать быстродействие min в 10 раз быстрее.
5. Точность поддержания мотивируемого параметра.
Точность поддержания выходного параметра регламентируется технологией работы объекта, в кором этот парам. поддерживается.
- инженерная точность
Меньшая
точность обеспечивается проще и дешевле.
Желательно чтобы соблюдался «фронтальный
подход»: все звенья проектируемой ЛСУ
должны выбираться с
одинаковой точностью регулирования
вых. величины, т.к. звенья с высшей
точностью будут работать в холостую.
6. Вид локальной системы.
- аналоговая
- дискретная
- комбинированная
Современные ЛСУ почти все комбинир. Комбинированность ЛСУ должна быть экономически оправдана.
7. Элементная база. Желательно использование новых устройств.
8. Влияние внешних возмущений. Эл-маг поля, эл-статич поля, температура, влажность, звук и т.д., т.е. влияние окр. среды. Учет влияния и защита от внеш. возмущений – экранирование.
9. Масса и габариты (чем меньше, тем лучше).
10. Требования по эргономике.
11. Требования по эргоемкости.