У 16 Контрольная работа № 3 у 17,у 18 Системы автоматического управления и регулирования.

Функции управления возникли одновременно с появлением процесса изготовления продукции. На первых порах эту функцию выполнял человек. Современные технологические процессы таковы, что человек не способен должным образом обеспечить управление технологическим процессом , становясь тормозом производственной деятельности.

По степени автоматизации различают три вида управления : ручное, автоматизированное и автоматическое.

При ручном управлении функции управления выполняет сам человек , анализируя результаты измерений,

и принимая решения на проведение дальнейших операции.

Автоматизированное управление осуществляется с помощью технических средств при участии человека.

Автоматическое управление происходит без непосредственного участия человека с помощью специальных устройств .

Любая система автоматического управления (САУ) включает:

 объект управления;

 исполнительный механизм;

 регулятор;

 датчик;

Структурная схема управления приведена на рис.6:

Рис.6 Функциональная схема системы автоматического управления и регулирования.

ОУ - объект управления, агрегат ,в котором происходит технологический процесс

ИМ - исполнительный механизм , устройство оказывающее управляющее воздействие на объект управления.

РЕГ - регулятор, устройство , подающее команду на исполнительный механизм в зависимости от сигнала приходящего со схемы сравнения;

СС - схема сравнения , сравнивающая два сигнала - один с датчика объекта управления, другой сигнал "НОРМА".

В - внешнее воздействие на объект управления;

Д - датчик - преобразователь, преобразует неэлектрический параметр объекта управления в электрический сигнал, поступающий на схему сравнения.

Система автоматического управления представляет собой замкнутую цепь с обратной связью "выхода" и "входа". Современные САУ основаны на широком применении в процессе управлении элементов вычислительной техники. Сбор данных о состоянии технологического процесса, наблюдение за его ходом, регулирование параметров технологического процесса с высокой скоростью обработки информации возможно только с применением ЭВМ.

У19 Основные принципы автоматического управления и регулирования.

Рассмотрим работу системы автоматического управления на примере схемы, приведенной на рис.6

В качестве технологического процесса возьмем процесс сгорания топлива в камере сгорания авиационного двигателя при полете самолета с заданной постоянной скоростью

Объектом управления является самолет, исполнительным механизмом - камера сгорания двигателя самолета, регулятором - устройство подачи топлива в форсунки двигателя. Остальные элементы входят в бортовую

систему автопилота.

При включении автопилота самолет должен продолжить полет на заданном курсе с заданной скоростью. Рассматриваемая система обеспечивает полет самолета с заданной постоянной скоростью. Но в полете на самолет воздействует встречный, боковой или попутный ветер изменяя скорость полета самолета. Задача системы автоматического управления не допустить изменения скорости самолета при

внешнем воздействии ветра.

Система работает следующим образом:

Допустим на самолет действует встречный ветер .В результате этого воздействия скорость самолета начинает уменьшаться. Датчик - преобразователь выдает электрический сигнал пропорциональный скорости полета, который подается на схему сравнения. Одновременно по другому каналу на схему сравнения подается электрический сигнал соответствующий заданной автопилоту скорости. В схеме сравнения производится анализ двух поступающих сигналов и вырабатывается "сигнал ошибки " или, иначе, сигнал рассогласования.

В рассматриваемом случае сигнал с датчика будет меньше сигнала "НОРМА". т.е.

Uнорма - Uдатчик = ∆

Сигнал ошибки имеет положительный знак. Он подается на регулятор подачи топлива. Регулятор открывает клапан подачи топлива в форсунки двигателя. Двигатель увеличивает тягу и самолет преодолевая встречное

воздействие ветра увеличивает скорость до заданной. По мере увеличения скорости самолета сигнал ошибки уменьшается и регулятор призакрывает клапан тяги. Таким образом система сама следит за скоростью самолета и поддерживает ее в заданных пределах.

Иногда такие системы называют следящими. Если на вход схемы сравнения подавать по каналу "НОРМА" программно изменяющийся сигнал, то система будет отрабатывать заданную программу изменения параметра.