Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Классификация элементов автоматики




Любая самая сложная автоматическая система управления состоит из определенного комплекса элементов. Многообразие автоматических систем порождает многообразие элементов, что, в свою очередь, приводит к необходимости их классификации. Нередко признаки классификации выбираются произвольно, и в этом случае она не достигает своей цели и даже дезориентирует при выборе требуемого элемента, т.е. большое значение имеют выявление и обоснование признаков, которые должны быть положены в основу классификации. При этом наиболее важны последовательность расположения, выделение главных и вспомогательных признаков, т.е. разработка соответствующей иерархической структуры.

Этим вопросам пока еще не уделяется достаточного внимания, вероятно, из-за некоторой неопределенности представления о многих элементах, но именно эти разработки могут помочь провести научную классификацию элементов и способствовать тем самым укреплению основ теории элементов автоматики.

В основу классификационной схемы могут быть положены функциональные признаки. В этом случае различают следующие классы элементов (рис. 2.7): информации, сравнения, распределения, усиления, вычисления, памяти, логики, исполнения и вспомогательные.

Известная доля неопределенности заключена в классе вспомогательных элементов, из которых в будущем должны быть сформированы классы элементов с более конкретными функциональными признаками.

 

Рис. 2.7. Классификация элементов автоматики по функциональным признакам.

 

 

Предлагаемый набор классов элементов позволяет собрать любую автоматическую систему измерения, контроля, регулирования и управления. При этом каждый класс элементов в зависимости от выбранных основных и вспомогательных признаков, в свою очередь, может подразделяться на подклассы, группы, подгруппы, виды, подвиды и т.д.

Элементы автоматики могут быть построены на различной физической и конструктивной основе, поэтому основными их признаками являются функциональная зависимость и принцип формирования элемента. Для дальнейшего подразделения могут быть приняты такие признаки, как состояние вещества, из которого состоит элемент (твердое, жидкое, газообразное), и характер измеряемой величины (или состояния), т.е. механическая, акустическая, тепловая, электрическая, магнитная, химическая и др. Каждому характеру измеряемой величины соответствует множество конкретных измеряемых величин и состояний (табл. 2.1).

Любые величины и состояния могут быть реализованы двумя путями. Первый путь связан с физическими принципами формирования элемента, второй — с конструктивными. Кроме того, важно знать в качестве признака характер выходного параметра элемента: механический, акустический, тепловой, оптический, электрический, магнитный, радиоактивный. На рис. 2.8 приведены основные классификационные признаки элементов автоматики.

Любой элемент может иметь характер преобразования — электрический, пневматический, гидравлический или механический. Таким образом, у элементов сравнения основными классификационными признаками являются характер действия (электрический, пневматический, гидравлический) и характер сравнения (амплитуда сигнала, частота, фаза, продолжительность, знак, число импульсов, код).

 


 


 

В свою очередь, каждая величина (амплитуда, частота и: т.д.) имеет свою разветвленную классификационную схему.


Основными признаками элементов распределения могут быть также характер действия (электрический, пневматический, гидравлический) и принцип действия, лежащий в основе их классификации. Такой признак, как характер действия, относится почти ко всем элементам и в дальнейшем, если не будет особо оговорено, его следует рассматривать как признак каждого элемента.

В схеме на рис. 2.8 перечисляются только основные классификационные признаки ряда элементов, т. е. она не является полной и может уточняться и развиваться.

К примеру, элементы усиления разделяют прежде всего по выполняемым функциям: усилители тока, напряжения, мощности как постоянного, так и переменного тока. В то же время в зависимости от принципа действия различают следующие электрические усилители: электронные, магнитные, ионные, электромашинные, электромеханические, фотоэлектрические, гальваномагнитные и на основе использования различных нелинейностей. В свою очередь, усилители любого принципа действия имеют также разветвленную схему классификации.



Для элементов вычисления главным признаком является функциональная зависимость, т.е. то математическое действие, для которого они предназначены — сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень, извлечение корня, логарифмирование, потенцирование, реализация тригонометрических функций, дифференцирование по времени и параметру, интегрирование по времени и параметру.

Элементы памяти классифицируются как по выполняемым функциям, так и по принципу их действия. Это прежде всего элементы для задания опорных сигналов, программы, различных временных функций и других параметров.

Элементами исполнения могут быть всевозможные простейшие и сложные устройства, классифицировать которые можно по принципу действия, имея в виду также и разделение их в зависимости от характера действия.

К классу вспомогательных можно отнести элементы, не получившие еще окончательного конструктивного оформления.

Вопросы классификации при формировании научного направления и массовой автоматизации имеют большое значение, поэтому важна дальнейшая разработка признаков разделения элементов и группирования их с одновременным решением вопросов определения особенностей расчета и исследования каждой группы.

Еще большее значение имеет унификация разрабатываемых классификационных схем, поскольку это позволяет достичь определенного их совершенства.





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:



Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1425; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.012 с.) Главная | Обратная связь