Системы регулирования со средствами вычислительной техники в контуре управления

Системы со средствами вычислительной техники в контуре управления относятся к дискретным системам, которые функционируют в дискретном временном пространстве и определяются дискретными состояниями (рис.1.11) В такой системе, в отличие от непрерывной, управляющее устройство оперирует с дискретными числовыми последовательностями, получаемыми путем квантования по времени непрерывной функции (рис.1.12). Обычно в цифровых системах квантование производится с постоянным интервалом времени (интервалом дискретности Т). Преобразование непрерывного сигнала в числовую последовательность осуществляется в аналого-цифровом преобразователе (АЦП). В вычислительном устройстве (ВУ) определяется текущее значение управляющего воздействия, которое преобразуется затем из числового (дискретного) в непрерывный (аналоговый) сигнал с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Для управления технологическими процессами часто используют хорошо исследованные линейные законы регулирования, реализуемые в дискретной форме в ВУ. В этом случае определяют параметры настройки, рассмотренные выше, а также рассчитывают интервал дискретности. Управляющее вычислительное устройство (контроллер) одновременно обслуживает несколько контуров управления.

Рис. 1.11. Структурная схема САР с цифровым вычислительным устройством

Рис. 1.12. Графики непрерывной функции (аналоговый сигнал- а) и дискретной последовательности (б -).

Вопросы и задания для самопроверки по теме.

1. Что называется объектом регулирования? Поясните на примере.

2. Что называется регулируемой величиной и регулирующим воздействием? Приведите примеры.

3. Дайте характеристику замкнутой автоматической системы.

4. Дайте характеристику разомкнутой автоматической системы управления.

5. Что называется емкостью объекта регулирования?

6. Какая характеристика объекта называется переходной?

7. Что такое коэффициент усиления объекта, постоянной времени и запаздывания?

8. Особенность систем стабилизации.

9. Особенность программного управления.

10. Следящие системы управления.

11. Статические и астатические объекты регулирования. Приведите примеры.

12. Классификация автоматических регуляторов по виду регулирующего воздействия.

13. Классификация автоматических регуляторов по виду используемой энергии.

14. Системы позиционного (релейного) регулирования.

15. Перечислите типовые законы регулирования. Какие регуляторы нашли широкое применение в системах автоматического регулирования?

16. Особенность функциональной схемы систем автоматического регулирования с цифровым вычислительным устройством. Аналоговые и дискретные сигналы.

Основная литература по теме

1. Благовещенская М.М Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Учебник для вузов/М.М. Благовещенская, Л.А. Злобин. -М.: Высшая школа, 2005.-768с.

2. Митин В.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов мясной и молочной промышленности: учебник /В.В.Митин В.И. Усков. Н.Н. Смирнов. - М.: Агропромиздат, 1987. – 240 с.

3. Сердобинцев С.П. Автоматика и автоматизация производственных процессов в рыбной промышленности. Учебник - М.: Колос, 1994. - 335с.