Міністерство науки і освіти України

Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»

Автоматика і автоматизація

виробничих процесів

закладів ресторанного господарства

Конспект лекцій

Для студентів фаху «Технологія харчування»

Всіх форм навчання

Київ 2010

Укладач Г.А.Бублик, доц.

Заслухано, обговорено та схвалено на засіданні кафедри технології харчування,

Протокол № ___від «__»__________2008р.

Рецензент М.М.Калакура, проф.

Навчально-методичне видання

Конспект лекцій

Тема 1. Класифікація і основні положення автоматизації виробничих процесів

Лекція 1

Основні поняття і термінологія автоматичного керування

План

1. Принцип дії і властивості автоматичних систем.

2. Основні поняття і принципи автоматичного керування.

3. Структурні схеми автоматичних систем

Література: 1,С.102-121;2,С.7-20;3,С.14-19.

1. Принцип дії і властивості автоматичних систем

Автоматика - технічна наука,що розробляє принципи побудови автоматичних систем і необхідних для них автоматичних засобів (елементів), методи аналізу і синтезу цих систем.

Автоматична система - це сукупність технічних пристроїв, які виконують основні функції без безпосередньої участі людини. Автоматика базується на теорії автоматичного керування і теорії технічних засобів (елементів) побудови автоматичних систем.

Системи автоматики складаються з окремих, зв’язаних один з одним, елементів. Завданням кожного елемента є якісне або кількісне автоматичне перетворення сигналу, який надійшов на його вхід, і передача його наступному елементу.

У загальному вигляді будь-який елемент системи автоматики можна розглядати як перетворювач енергії, на вхід якого подається деяка величина Х, а на виході утворюється величина У. Зв’зок між величинами Х і У визначається певною залежністю:

У = F(Х)

Величини Х і У можуть бути як електричними (струм, напруга, опір тощо) так і неелектричним (температура, переміщення, швидкість, прискорення, тиск ). В основному в системах автоматики застосовуються електричні величини.

Автоматичні пристрої можна умовно поділити на :

• системи автоматичного контролю і обліку

• системи дистанційного керування

• системи автоматичного захисту, тобто такі, що забезпечують відключення установок для попередження аварійної ситуації

• системи пуску і зупину що забезпечують вмикання, зупинку (інколи реверс) двигунів і приводів по раніше заданій програмі.

Дія автоматичної системи може здійснюватись у вигляді дії зовнішнього середовища на певну частину системи або однієї частини системи на іншу, в якій мають відбутися певні зміни. Вплив, здійснений на вході автоматичної системи або певної її частини, є вхідним, а той що видається на виході-вихідним.

Сигнал-це обумовлений стан або зміна стану представляючого параметра , який відображає інформацію, яка утримується у впливі. За звичаєм сигнал виражається математичною функцією, яка однозначно відбиває зміни в часі представляючого параметру.

Керування об’єктом - це процес здійснення дій на нього, що відповідають алгоритму керування. Алгоритм керування являє собою сукупність приписів, які визначають характер впливу ззовні на керований об’єкт з метою здійснення ним заданого алгоритму функціонування.

Технічний пристрій, за допомогою якого здійснюється автоматичне керування об’єктом, називається автоматичним керуючим пристроєм.

2. Основні поняття і принципи автоматичного керування

Керування - це така організація процесу, яка забезпечує досягнення певних цілей. Наука, яка займається вивченням процесів керування та її загальних закономірностей, називається теорією керування.

Процес керування включає в себе чотири основні етапи:

• одержання інформації про завдання керування

• одержання інформації про поведінку обєкта керування, тобто про результати керування

• аналіз одержаної інформації й вироблення рішення

• виконання рішення

Якщо з процесу керування виключити людину,замінивши її технічними пристроями, здатними виконувати функції людини в цьому процесі, дістанемо автоматичну систему керування.

Автоматична система керування-це складна динамічна система, яка включає як об’єкт керування, так і ті технічні засоби, за допомогою яких здійснюється керування.

Роботу будь якої автоматичної системи можна уявити у вигляді потоку інформації, що передається від одного елемента системи до іншого. Кожний елемент переробляє одержану інформацію й виробляє сигнал, який являє собою інформацію для наступного елемента.

У системах автоматичного регулювання процес перетворення інформації відносно простий. На вхід елемента надходить сигнал, який характеризує величину або стан одного, а в складних системах двох-трьох параметрів, а на виході одержують керуючий сигнал, що визначає регулювальну дію і є пропорціональним вхідному сигналу, але виражений в інших одиницях вимірювання.

Параметр - певна величина, яка характеризує даний процес.

Об’єкт - установка, в якій відбувається зміна або регулювання параметрів.

Теорія автоматичного керування розглядає загальні принципи й закони керування об’єктами різного роду на основі одержання, переробки, передачі і використання інформації. Вивчення систем керування охоплює велику галузь фізичних і технічних наук.