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


Принцип разомкнутого управления (управление по входному воздействию).




Управляющее воздействие формируется только на основе задающего воздействия без учета внешних возмущений. Функциональная схема системы:

ЗУ – задающее устройство, предназначено для формирования сигнала задающего воздействия.

УУ – устройство управления, которое на основе задающего воздействия формирует управляющее воздействие u(t).

Основное достоинство: простота конструкции.

y(t)=f(g(t)); y(t)=f1(u(t), f(t)); u(t)=f2(g(t))

Основной недостаток системы: низкая точность, связанная с тем, что влияние возмущающих воздействий на выходную величину не контролируется.

Область использования: работа при стабилизированных внешних воздействиях. Например, лабораторные измерительные приборы, системы охранной и пожарной сигнализации, система стабилизации скорости вращения двигателя постоянного тока.

Зарисуем последний пример:

 

Принцип компенсации.

Из числа возмущающих воздействий выбирается одно или несколько доминирующих, их изменения измеряются и результаты измерения используются в качестве дополнительных воздействий на объект.

К – компенсатор.

Основная область использования: системы с термокомпенсацией (Система автоматической компенсации длины маятника).

Достоинство:точность выше по сравнению с разомкнутым управлением.

Недостаток: при большом количестве возмущающих воздействий система становится сложной в настройке и обслуживании.

Принцип управления по отклонению (принцип обратной связи).Принцип Ползунова-Уатта.

В таких системах путем преобразования регулируемой величины формируют сигнал обратной связи, который сравнивают с сигналом задающего воздействия. Если в результате сравнения обнаруживается отклонение этих величин (ошибка рассогласования), регулятор работает на устранение этой ошибки.

ЧЭ – чувствительный элемент для преобразования регулируемой величины в форму, удобную для сравнения с задающим воздействием.

СУ – сравнивающее устройство, предназначено для получения ошибки рассогласования:

x(t)=g(t)-yx(t)

Помимо операции сравнения сравнивающее устройство может изменять масштаб или природу ошибки рассогласования. В этом случае: x(t)=Ксу(g(t)-yx(t))

Системы с обратной связью имеют наибольшую точность регулирования, поэтому по такому принципу строится большинство систем.

САР частоты вращения двигателя постоянного тока (пример):

!!!Чем выше скорость, тем выше сигнал обратной связи

ТГ – тахогенератор(преобразовывает скорость вращения в напряжение).

ΔU=UЗ-UТГ

ТГ-это ЧЭ, Итт-сигнал обратной связи

Достоинства: высокая точность;

Недостатки: введение обратной связи в систему замедляет ее работу и ухудшает динамические свойства.

 


Типовая функциональная схема САР.

Большая часть САР строится по принципу обратной связи.

ДР –датчик регулятора

ЗУ –задающее устройство;

СМ – сервомеханизм;

СУ – основное сравнивающее устройство (для получения сигнала ошибки рассогласования).

ПЭ – преобразовательные элементы (для преобразования уровня или физической природы сигналов в различных точках системы). Могут находится в любом месте схемы в любом количестве.

У– усилитель (для усиления ошибки рассогласования с целью повышения чувствительности системы).

ОР- объект регулирования;

ИУ – исполнительно устройство (для формирования управляющего воздействия u(t) и находящееся непосредственно перед объектом.

Система состоит из ОР и регулятора, в состав которого входят датчик, который предназначен для формирования ошибки ДР на основе которой сервомеханизм формирует управляющее воздействие.

Для системы в целом и ее составляющих входными и выходными сигналами будут являться следующие параметры:

  Вх Вых
САР g(t); f(t) y(t)
ОР u(t);f(t) y(t)
Р g(t) u(t)
ДР y(t);g(t) x(t)
СМ x(t) u(t)

 


Классификация САР.

Неадаптивные системы — это системы, в которых не предусмотрена автоматическая настройка при изменении характеристик внешних воздействий или параметров самой системы с целью обеспечения оптимального процесса управления. Настройку такой системы обычно -выполняет человек.



Адаптивные системы — это системы, которые в зависимости от условий работы (характеристик воздействий и параметров самой системы) изменяют свою настройку, обеспечивая для каждой совокупности условий наивыгоднейший режим работы.

Линейные – для которых справедлив принцип суперпозиции:

Реакция обьекта на сумму входных воздействий равна сумме реакций обьекта на каждое воздействие в отдельности.

Л (X1 + X2 + … + Xn) = Л (X1) + Л (X2) + … + Л (Xn);

Нелинейные – не справедлив закон суперпозиции;

Непрерывные –аналоговые сигналы (ток, напряжение)

Дискретные (импульсные, цифровые, релейные). Выходные устройства – механическое реле, твердотельное реле, симистор, тиристор, транзисторный ключ, интерфейс.

Стабилизирующие –поддерживает регулируемый параметр на постоянном значении заданной точки.

Программные–изменяет регулируемую величину в соответствии с функцией задания во времени – программные задатчики.

Следящие– задача состоит в том, чтобы изменения регулируемой величины следили за изменениями другого параметра.

 

 


Стабилизирующие САР.

Алгоритм функционирования заключается в поддержании выходной величины на постоянном уровне.

Уравнение системы: y=c+kΔx – для статического режима.

с – константа, которая соответствует номинальному значению выходной величины;

Δx – ошибка рассогласования;

k – коэффициент передачи системы.

В идеале Δx→0; y→c.

Пример: САР частоты вращения двигателя постоянного тока:

ω– частота вращения вала-регулируемая величина.

Мс- момент нагрузки­-возмущающее воздействие;

Основной причиной отклонения ω является изменение момента нагрузки на валу двигателя и Uп.

UТГТГ·ω

Напряжение рассогласования ΔU=UЗ-UТГ=UЗТГ·ω

В статическом режиме ΔU→0 и соответственно UЗТГ·ω

ω=UЗТГ

ω=UЗТГ+ ΔU·Кy·Кq·КТГ


Программные САР.

Алгоритм функционирования заключается в изменении выходной величины по заранее заданному закону. Для этого в стабилизирующую систему добавляют дополнительный программный элемент, с помощью которого изменяют задающее воздействие по заданной программе. Функциональная схема такой системы выглядит следующим образом:

П – программный элемент. Может быть функцией F(z), где z – независимая переменная.

Система регулирования температуры в закалочной печи (пример):

 


Следящие САР.

Алгоритм функционирования заключается в изменении выходной величины по заранее неизвестному закону. В этом случае задающее воздействие формируется внешними условиями или оператором.

В зависимости от физической природы различают:

-системы воспроизводства угла;

-частота вращения;

-момента;

-электрических величин.

Система регистрации температуры (пример):

Когда t0=const(Um=Uз), Uвх=0,сигнал на выходе =0.

Когдаt0 изменен, изменен и Um, появляется Uвх которое усиливает и которое поднимает перо самописца.





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. A. между органами государственного управления и коммерческими организациями
  2. A.- СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕНЕМ
  3. II. Основные принципы и правила служебного поведения государственных служащих
  4. II. ПРИНЦИПЫ АНТИМОНОПОЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ
  5. III. Жизнь в соответствии с принципами Нагорной проповеди
  6. III. Цель, задачи развития территориального общественного самоуправления «Жуковский Актив»
  7. S 47. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫМИ ПОТОКАМИ
  8. V. ТИПОВАЯ ФРАЗЕОЛОГИЯ РАДИООБМЕНА ДИСПЕТЧЕРОВ ОРГАНОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ (УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТАМИ) С ЭКИПАЖАМИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
  9. VI. Отношения нотариуса с органами государственной власти и органами местного самоуправления
  10. VII. По прибытию в кабину управления хвостового вагона
  11. XLI. Охрана труда при выполнении работ со средствами связи, диспетчерского и технологического управления
  12. XVI. Производит проверку нерабочего положения кабины управления.




Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 599; 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! (0.018 с.) Главная | Обратная связь