вход Вход Регистрация



На каждый объект управления воздействует много внешних действий (рис. 1.2), которые можно разбить на несколько групп.

 




Рис. 1.2 Действия на объект

а) Хвых - управляемые параметры, характеризующие состояние процесса;
б) L - случайные неконтролируемые возмущения;
в) Z - контролируемые возмущения;
г) Хвх - управляющие действия, т.е. действия направленного на компенсацию действий групп Z и F.
Если действия на объект постоянны во времени, то процесс идет стабильно и без участия человека. Но это бывает редко. Как правило, возмущения во времени переменные, что приводит к отклонению выходных параметров от заданных значений. Поэтому объект требует управления, т.е. целенаправленного изменения параметров Хвх, чтобы компенсировать внешние возмущения. Чтобы решить задачу управления, то есть целенаправленно изменять Хвх, необходимо знать зависимость между отдельными параметрами процесса, т.е. Хвых = f (Хвх, L, Z). Таким образом необходимо иметь математическую модель объекта, что является наиболее сложным.
Как реализуется система управления, рассмотрим на примере термостата. Здесь объект управления - термостат, управляемый параметр - температура в термостате, которую необходимо поддерживать постоянной. Действия человека при ручной системе управления (рис. 1.3):
а) визуальный контроль температуры в термостате по измерительному прибору;
б) сравнение ее с заданной;
в) управление температурой.

Рис. 1.3 Ручная система управления.
Например, если температура в термостате по какой либо причине изменилась, то человек с помощью ручки реостата, включенного последовательно с нагревателем, уменьшает сопротивление реостата, увеличивая ток в электронагреватели и, тем самым, температуру в термостате.
Если заменить в этой системе человека на автоматическое устройство, то получим систему автоматического регулирования температуры в термостате (рис. 1.4).

Рис. 1.4 Структурная схема системы автоматического управления

Датчик измеряет величину параметра, подлежащего регулированию - температуру (t0) в термостате и превращает ее в пропорциональное напряжение (Х / вых.). В элементе сравнения ЭП фактическая температура в термостате (Х / вых.) сравнивается с заданной (Х зад.) и на его выходе появляется алгебраический сигнал отклонения от заданной температуры. Этот сигнал усиливается, превращается в наиболее удобную для ОП форму и подается на исполняющее устройство (например, маломощный двигатель), который изменяет сопротивление реостата (управляющий орган) таким сторону, чтобы восстановить заданное значение температуры в термостате. Алгоритм управления здесь Х вх (t) = f [ΔХ вых (t)].
В ТАУ такая схема может быть приведена к более простому виду (рис. 1.5).

Рис. 1.5 Схема САУ

Целью автоматического регулирования и управления являются или соблюдения регулируемого параметра на заданном уровне (Х вых = const), и изменение этого параметра по некоторому закону [Х вых = f (t)]. В первом случае говорят о системе автоматического регулирования (САР), а во втором - систему автоматического управления (САУ). Далее в обоих случаях будем использовать термин САУ, как более общий.

Случайная статья

6. Погрешности измерений физических величин

6.1. Определение погрешности измерений Перед пользованием изложенного материала необходимое предварительное знакомство с основами теории достоверности...
© 2017
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру