Вопрос 13

Перечислите основные виды автоматиза­ции в зависимости от функций, выполняемых специальными автоматиче­скими устройствами.

В зависимости от функций, выполняемых специальными автоматиче­скими устройствами, различают следующие основные виды автоматиза­ции: автоматический контроль, автоматическую защиту и автоматическое управление.

Автоматический контроль включает автоматическую сигнализацию, измерение, сортировку и сбор информации.

Автоматическая сигнализация предназначена для оповещения обслу­живающего персонала о предельных или аварийных значениях каких-либо физических параметров, о месте и характере нарушений технологического процесса (ТП).

Сигнальными устройствами служат: лампы, звонки, сирены, специаль­ные мнемонические указатели и др.

Автоматическое измерение позволяет измерять и передавать на специ­альные указательные или регистрирующие приборы значения физических величин, характеризующих технологический процесс или работу машин. Об­служивающий персонал по показателям приборов судит о качестве техноло­гического процесса или о режиме работы машин и агрегатов.

Автоматическая сортировка осуществляет контроль и разделение продуктов по размеру, весу, твердости, вязкости и другим показателям (на­пример, сортировка зерна, яиц, фруктов, картофеля и т.п.).

Автоматический сбор информации предназначен для получения ин­формации о ходе ТП, о качестве и количестве выпускаемой продукции и для дальнейшей обработки, хранения и выдачи информации обслуживающему персоналу.

Автоматическая защита представляет собой совокупность техниче­ских средств, которые при возникновении ненормальных и аварийных режи­мов прекращают контролируемый производственный процесс. Автоматиче­ская защита тесно связана с автоматическим управлением и сигнализацией. Она воздействует на органы управления и оповещает обслуживающий пер­сонал об осуществленной операции.

Автоматическое управление включает комплекс технических средств и методов по управлению, обеспечивающих пуск и остановку основных и вспомогательных устройств, безаварийную работу, соблюдение требуемых значений параметров в соответствии с оптимальным ходом технологического процесса.

Вопрос 14

Приведите структурную схему системы управления по отклонению. Дайте краткую характеристику принципа управления по отклонению

Система автоматического регулирования (САР) — это САУ с замк­нутой цепью воздействия, в которой управляющее воздействие Х_у вырабаты­ваются в результате сравнения истинного значения управляемой переменной Y(t) с ее предписанным (заданным — У_зд) значением (рисунок 1).

Системы автоматического регулирования основаны на трёх принципах управления:

1. управление по отклонению

2. управление по возмущению

3. комбинированное управление

Система автоматического регулирования состоит из регулятора и объекта управления

Структурная схема системы управления по отклонению имеет вид:

Регулятор состоит из:

датчика (Д), предназначенного для измерения физических неэлектрических величин и преобразования их в электрический сигнал;

регулирующего прибора (РП), сравнивающего истинное значение пере­менной Y(t) с предписанным значением Y _зд и преобразующим ошибку рассогласова­ния по определенным законам в управляющий сигнал;

исполнительного механизма (ИМ), преобразующего управляющий сиг­нал в управляющее воздействие Х_у;

регулирующего органа (РО), обеспечивающего изменение регулирующего потока вещества или энергии в соответствии с управляющим воздействием.

Здесь РП сравнивает отклонение управляемой величины Y(t) с предписанным значением Y _зд и преобразующее отклонение ε(t) = Y _зд - Y(t) подаётся на ИМ, который вырабатывает управляющее воздействие Х_у стремящееся уменьшить появившееся отклонение ε(t) = Y _зд - Y(t).

Достоинством прин­ципа управления по отклонению является то, что регулирующий орган РО действует независимо от того, по какой причине произошло изменение управляемой ве­личины y(t), в силу чего такие систе­мы нашли широкое применение. Системы, построенные по данному принципу, работают по замкнутому циклу управления.

Недостатком прин­ципа управления по отклонению является запаздывание прохождения управляющего воздействия.