Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Y(t) – управляющее воздействие




Управляющее воздействие вырабатывается в управляющем устройстве в соответствии с алгоритмом управления в зависимости от истинного и предписанного значений управляемой величины.

xк(t) = x(t) – контрольное воздействие – информация об истинном значении управляемой величины.

xз(t) – задающее воздействие – предписанное (желаемое) значение управляемой величины.

Воздействия z(t) и xз(t) являются внешними для рассматриваемой системы, а воздействия xк(t) и y(t) внутренними. Передача внешних и внутренних воздействий происходит через элементы АСУ, которые в совокупности образуют несколько цепей воздействий. На рисунке 3 можно указать, например, цепи воздействий от величины xз(t) к величине y(t) и далее к x(t), от zо(t) к x(t).

Значение управляемой величины, которое следует поддерживать в данный момент времени для правильного протекания техпроцесса, называют предписанным (заданным) значением, а фактическое, т.е. измеряемое значение действительным (текущим). Разницу между заданным и действительными значениями называют рассогласованием.

Сигналы – это совокупность потоков энергии или вещества, поступающих в объект управления или выходящих из него, возмущающие и управляющие воздействия, а также регулируемые параметрами.

По направлению различают входные и выходные сигналы объекта управления. Так возмущающие и управляющие воздействия будут входными сигналами для ОУ; регулируемый параметр всегда принимают за выходной сигнал объекта управления, даже если он физически не выходит за пределы объекта (например температура в топке котла, уровень вещества в бункере, напряжение на обмотках электродвигателя)

Технологические параметры – это физико-химические величины, характеризующие состояние технологического процесса в объекте управления (например, температура, давление, скорость вращения и др.)

Регулируемый параметр – это технологический параметр, значением которого управляют с помощью специальных технических средств. Число регулируемых параметров, как правило, значительно меньше общего числа технологических параметров.

2.Автоматизация является одним из главных направлений научно-технического прогресса и важным средством повышения эффективности производства. Современное промышленное производство характеризуется ростом масштабов и усложнением технологических процессов, увеличением единичной мощности отдельных агрегатов и установок, применением интенсивных, высокоскоростных режимов, близких к критическим, повышением требований к качеству продукции, безопасности персонала, сохранности оборудования и окружающей среды. Экономичное, надежное и безопасное функционирование сложных технических объектов может быть обеспечено с помощью лишь самых совершенных технических средств, разработка, изготовление, монтаж, наладка и эксплуатация которых немыслимы без знания ТАУ.

Современными тенденциями в автоматизации производства являются:

- широкое применение ЭВМ для управления;

- создание машин и оборудования со встроенными микропроцессорными средствами измерения, контроля и регулирования;

- переход на децентрализованные (распределенные) структуры управления с микроЭВМ;

- внедрение человеко-машинных систем;

- использование высоконадежных технических средств;

- автоматизированное проектирование систем управления.

 

3.Рассмотрим в качестве примера системы автоматического управления технологический процесс – регулирование температуры в электропечи для закаливания металла. Для реализации этого процесса электропечь снабжается управляющим (или регулирующим) органом, с помощью которого можно управлять процессом закаливания – изменять температуру в соответствии с заданным законом.

Представим данный процесс с помощью функциональной схемы (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Функциональная схема технологического процесса закаливания металла в электропечи

Данная система поддерживает необходимый режим, т.е. изменение температуры y(t) в электропечи по заданному закону. Для обеспечения требуемого процесса электропечь снабжается двумя элементами: термопарой, с выхода которой получают электрической напряжение x(t), пропорциональное температуре в электропечи, и реостатом, с помощью которого меняется сопротивление в цепи ее нагрева.

Предусмотрен прибор, на котором фиксируется реальная температура в электропечи. Отклонение реальной температуры от заданной не должно превышать допустимого значения ε(t). В системе имеется обратная связь.

При автоматическом управлении процессом воздействие u(t) на управляемый орган (реостат) осуществляет специальное управляющее устройство. Поскольку с выхода термопары получают сигнал очень небольшой мощности, в схему вводят промежуточное звено – усилитель мощности.

Сигнал y(t) (заданной температуры в печи) называют управляющим, сигнал x(t) (реальной температуры) – управляемой переменной, а систему, реализующую процесс закаливания – системой автоматического управления.

Еще одним примером является САУ, предназначенная для регулирования уровня жидкости в парогенераторах и конденсаторах. Принципиальная схема такой системы представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Принципиальная схема автоматического регулирования уровня жидкости

Уровень жидкости h(t) завит от разности двух величин: ее притока Gп и расхода Gр. Если Gп>Gр, уровень растет, и наоборот, при Gп<Gр уровень уменьшается. Приток Gп можно изменять посредством регулирующего клапана (РК), который управляется электроприводом (П). Сигнал, соответствующий действительному уровню h(t), измеряется уровнемером (УМ) и сравнивается с заданным уровнем hз.

В зависимости от значения и знака сигнала рассогласования ε(t) регулятор посредством электропривода увеличивает (при ε>0) или уменьшает (при ε<0) приток жидкости Gп, поддерживая равенство между Gп и Gр при заданном уровне hз. Изменение расхода Gр нарушает баланс в схеме, т.е. Gр является возмущающим сигналом.

Для повышения точности регулирования наряду с сигналом ε(t) используется сигнал Gп, который обеспечивает местную ОС, или так называемое комбинированное регулирование.

Выходной сигнал некоторых расходомеров (РМ) пропорционален квадрату расхода жидкости, поэтому цепи измерения их расходов содержат блоки извлечения корня (БИК).

Можно записать: сигнал на выходе системы (заданное воздействие) y(t)= hз; сигнал на выходе системы (уровень жидкости) x(t) = h(t); сигнал возмущения (расхода жидкости) u(t)= Gр(t).







Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 1131. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.003 сек.) русская версия | украинская версия