2015-08-13
602
Система автоматического управления (САУ) - это совокупность объекта управления (ОУ) и устройства управления (УУ), которые взаимодействуют между собой определенным образом и исполняют задаваемые функции без непосредственного участия человека.
Объектом управления называют агрегат, машину, комплекс машин, осуществляющих технологический процесс, в котором необходимо поддерживать на желаемом уровне или менять по определенному закону управляемый параметр.
Техническое устройство, посредством которого осуществляется автоматическое управление объектом, называется устройством управления.
Управляемым параметром называется физическая величина, которая характеризует ход технологического процесса в ОУ и которая поддерживается УУ на желаемом значении.
Устройство управления действует по алгоритму управления, который представляет собой совокупность внешних организованных воздействий на ОУ, что обеспечивает заданный алгоритм функционирования.
В основе каждой САУ лежит некоторый принцип управления, который формируется в зависимости от используемой информации. При этом различают два основные типа САУ- разомкнутый и замкнутый.
В разомкнутых САУ выходная величина ОУ у не измеряется. Существуют разомкнутые САУ, которые управляют только по заданному воздействию z (рис. 5.1, а) или только по возмущению v (рис. 5.1,б).
Первые используют, когда характеристики ОУ хорошо определены и значению входной переменной точно соответствует значение выходной переменной у.
Второй тип разомкнутых САУ используют тогда, когда возмущение v доступно измерению. В данном случае можно не ждать его проявления на выходе ОУ, а сразу корректировать сигнал на входе объекта ОУ по величине переменной v. Этот принцип управления получил название принципа управления по возмущению.
Структурные схемы САУ
Если принять, что на объект управления действуют разные возмущения и только часть из них подчиняется управляющему воздействию УУ, тогда для более точного управления используют замкнутые системы (рис. 5.1, в, г). В них на вход УУ подают заданное воздействие z и выходную величину ОУ у. УУ сравнивает заданное значение z с фактическим у, и в зависимости от величины отклонения формируется сигнал коррекции U. На величину отклонения влияет возмущение v. Если возмущение v непрерывно меняется, то существует большее или меньшее отклонение у от z, и вырабатывается непрерывно коррекция U (рис. 5.1,в).
Принцип управления по отклонению является наиболее распространенным в САУ, которые также называют САУ с обратной связью или системами автоматического регулирования (САР).
Более сложными являются системы, где совмещаются управления по возмущению и по отклонению. Это объединение двух принципов получило название комбинированного принципа управления (рис. 5.1, г).
САР в зависимости от цели управления и характера изменения заданного воздействия делятся на стабилизирующие, программные и следящие.
Стабилизирующие САР поддерживают технологические переменные на постоянных значениях с заданной точностью. Если технологический процесс требует смен значений переменных по программе, согласно с технологическим регламентом, то используют САР, которые называют программными. Задачи слежения за изменениями переменных и отображения значений выполняют следящие системы.
