1.Автоматика, определения, классификация, функции систем автоматики.

Автоматика – отрасль науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения средств и систем автоматического управления производственными процессами. Автоматика как научная дисциплина исследует условия функционирования и алгоритмы управления различных технологических процессов, изучает общие закономерности в них, разрабатывает в них методы синтеза и анализа автоматических систем и принципов построения автоматических управляющих устройств. В устройствах автоматики широко применяют электромеханическую, пневматическую, гидравлическую, электронную аппаратуру. Направление развития элементов автоматики характеризуется увеличением их быстродействия и надежности, значит, уменьшением массы габаритов и потребления энергии.

Автоматизация производства – процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполняемые человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Главная цель – повышение производительности труда, улучшение качества выпускаемой продукции, создание условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Имеется частичная, комплексная и полная.

Автоматизацию производственного процесса обеспечивают автоматические системы. Они разделаются на системы:

- автоматического контроля,

- автоматического регулирования,

- автоматического управления,

- следящие,

- адаптивные,

- защиты,

-системы программ управления.

Совокупность нескольких систем образуют комбинированную систему. Система автоматического контроля предназначена для автоматического контроля различных физических величин (координат), сведения в которых необходимы при управлении объектом. Система автоматического контроля не вмешивается в ход протекания технологического процесса. Система автоматического регулирования обеспечивает поддержание регулируемой величины (координаты) в заданных пределах или по заданному закону. Задающий элемент воспроизводит задающее воздействие, определяющее закон изменения регулируемой величины. Эта величина задается в косвенном виде. Например, температура задается значением напряжения, давление – натяжением пружины и т.п. Система автоматического управления имеет организацию целенаправленных действий, осуществляющую управляющим элементом, на который подается управляющий сигнал. Управляющий сигнал подается вручную или автоматически. Эти системы могут быть разомкнутыми и замкнутыми. В этих системах исключается участие человека в управлении операциями технологического процесса.

Следящая система – автоматическая система, в которой выходная величина воспроизводит с определенной точностью входную величину, характер изменения которой заранее не известен. В качестве выходной величины можно рассматривать разные физические величины. Наиболее распространенными являются системы управления положением объекта.

Адаптивная (самоприспосабливающаяся) система – система автоматического управления, у которой автоматически изменяется способ функционирования управляющей части для осуществления в каком-либо смысле н6аилучшего управления.

Во всех этих системах управление может выполняться в функции времени или в функции координат:

- электропривода – ток, момент, напряжение угловое положение вала электродвигателя;

- механизма – линейного и углового положения исполнительного органа, усилия, вибрации;

- технологического процесса – температуры, уровня, давления, влажности, наличия вещества (предмета), освещенности и т.п.

Для получения информации о состоянии электропривода, механизма и технологического процесса необходимы датчики. Как сами системы автоматического управления, так и сами датчики имеют определенные функциональные узлы, которые строятся на основе аналоговой и (или) цифровой элементной базы, что, в конечном счете, образуют электронные устройства автоматики.