1 – mavzu: Kirish. Avtomatika va ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish haqida tushunchalar

Цель управления тем или иным образом связывается с изменением во времени регулируемой (управляемой) величины — выходной величины управ­ляемого объекта. Машина, аппарат, агрегат, комплекс машин или система, в ко­торых протекает процесс, подлежащий управлению, называются объектами управления, т.е. это совокупность технических средств, выполняющих данный процесс.
Для осуществления цели управления, с учётом особенностей управляе­мых объектов различной природы и специфики отдельных классов систем, ор­ганизуется воздействие на управляющие органы объекта — управляющее воз­действие.
Управляющим - называют воздействие, подаваемое на объект с це­лью изменить ход процесса в соответствии с заданием. Если управление осуще­ствляется без участия человека, то оно называется автоматическим, а если с участием человека - ручным. Оно предназначено также для компенсации эф­фекта внешних возмущающих воздействий, стремящихся нарушить требуемое поведение регулируемой величины. Управляющее воздействие вырабатывается устройством управления (УУ).
Совокупность автоматического управляющего устройства и объекта управления, связанных и взаимодействующих между собой в соответствии с алгоритмом управления, называют системой автоматического управления.

Составления функциональные и структурные схемы автоматического управления

Структурной блок-схемой называют схему, в которой элементарные звенья, обозначенные буквами, соответствующими названиям отдельных электри­ческих устройств (блоков), рассматривают с точки зрения динамики системы и описывают математическими (алгебраическими, дифференциальными, инте­гральными) уравнениями - передаточными функциями. На рисунке 1 приведена структурная схема АСУ.


Рисунок 1. Обобщенная структурная схема АСУ


Функциональной блок-схемой называют схему с обозначением составных звеньев (функциональных блоков) по роду выполняемых функций.
В ней: x(t) — управляемая величина - физическая величина, характери­зующая состояние объекта.
Часто объект управления имеет несколько управляемых величин Xj(t), X2(t)... x_n(t), тогда говорят об «-мерном векторе состояния объекта x(t) с пере­численными выше компонентами.
Объект управления в этом случае называют многомерным.
Примерами управляемых величин в электрической системе являются: ток, напряжение, мощность, частота вращения и т.д.
Z_o(t), Zd(t) - соответственно основное (действующее на объект управления) и дополнительное (действующее на устройство управления) возмущающие воздействия.
Примерами основного возмущающего воздействия z_o(t)являются измене­ние нагрузки синхронного генератора, температуры охлаждающей его среды и т.п., а дополнительного возмущающего воздействия xjt) - изменение условий охлаждения УУ, нестабильность напряжения источников питания УУ и т.п.
y(t) — управляющее воздействие.
Управляющее воздействие вырабатывается в управляющем устройстве в соответствии с алгоритмом управления в зависимости от истинного и предпи­санного значений управляемой величины.
x_K(t) = x(t) - контрольное воздействие - информация об истинном зна­чении управляемой величины.
X_jf(t) - задающее воздействие - предписанное (желаемое) значение управляемой величины.
Контрольные вопросы

1. 
   Имеет какие преимущества автоматизация производственного процесса.
   
2. 
   Какие системы называются автоматически или ручным управлением.
   
3. 
   Какие оборудования считается объектом управления.
   
4. 
   Объясните составления структурная схема АСУ.
   

Практическая работа № 2

Тема. Изучение датчиков систем автоматического управления.

Цель работы.1. Изучение виды и порядок работы датчиков.

2.Изучение структурная схема электрических датчиков.
Общие сведения
Автоматизация производственных процессов может успешно осуществляться только при наличии современных технических средств, создание кото­рых должно базироваться на новейших достижениях науки и техники. К этим средствам автоматики можно отнести датчики, преобразователи, усилители, задающие устройства, исполнительные органы.
Классификация датчиков:
- по характеру получения сигнала от измеряемой величины - датчики разде­ляют:
- параметрические, в которых изменение измеряемой величины вызыва­ет изменение какого-либо параметра (например, изменение сопротивления, давления, индуктивности;
- генераторные, у которых изменение измеряемой величины вызывает генерацию сигнала (появление термо-ЭДС, фототока).
- по характеру зависимости выходного сигнала от входного - различают датчики:
-пропорциональные (сигнал на выходе пропорционален измеряемой величине);
-нелинейные (сигнал на выходе нелинейно зависит от сигнала на входе);
-релейные, в которых сигнал на выходе изменяется скачкообразно;

•