Теории автоматического управления

для студентов специальностей:

6.100302 "Эксплуатация судовых энергетических установок",

Керчь, 2005 г.

Автор: Дворак Н.М., к.т.н., доцент, заведующий кафедрой "Электрооборудования

судов и автоматизации производства" (ЭСиАП) Керченского

морского технологического института (КМТИ).

Рецензенты: Безгачин Н.И., к.т.н., доцент кафедры ЭСиАП КМТИ;

Лубянко В.Н., заведующий кафедрой "Судовых энергетичес-

ких установок" КМТИ.

Курс лекций рассмотрен и одобрен на заседании кафедры ЭСиАП КМТИ,

протокол №4 от 18.02.2005г.

Курс лекций утвержден на методическом совете КМТИ,

протокол №6 от 27.02.2006г.

ã Керченский морской технологический институт

Введение

Современные суда имеют высокую насыщенность средствами автоматизации. С автоматизированными комплексами работают все категории судовых специалистов. Несмотря на то, что обслуживание систем автоматики возложено на судовых электромехаников, при выполнении своей работы они активно используют знания других судовых специалистов: судоводителей, механиков, технологов и др., - которые по роду своей работы лучше знают режимы работы автоматизируемых объектов, могут четче обосновать требования к контролю и качеству их работы. При подобном сотрудничестве всех категорий специалистов необходимо взаимное понимание одними специалистами характера работ и проблем других специалистов. Целью настоящего курса является изучение основ автоматического управления студентами-судоводителями и механиками.

1.Классификация систем автоматического управления. Принципы автоматического управления.

Теория автоматического управления (ТАУ) - это наука о принципах построения и методах расчётов систем автоматического управления (САУ). САУ в самом общем виде имеют следующую структурную схему:

Задатчиком (ЗД) задается желаемый закон изменения сигнала x. Все остальные элементы САУ должны работать так, что бы выходной сигнал y объекта управления (ОУ) изменялся по закону изменения входного сигнала x с заданными показателями качества, такими как ошибка, время регулирования и т.д.

Чувствительный элемент (ЧЭ) преобразует выходной сигнал y объекта управления к виду, в котором представлен сигнал x.

Регулятор (Рег) - ключевой элемент САУ, который выполняет такие преобразования сигнала, при которых обеспечиваются требуемые показатели качества регулирования.

В САУ также обычно используются: усилитель мощности (УМ), исполнительный механизм (ИМ), и регулирующий орган (РО), предназначенные для того, чтобы преобразовывать сигнал регулятора в сигнал, действующий на ОУ, и элемент сравнения (ЭС), описание которого по рис.1.4 дано ниже.