По характеру изменения задающего воздействия

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Комбинированное управление

Для комбинированных систем управления характерно использование информации о возмущающем воздействии, задающем воздействии и управляемом параметре (см. рис. 4, г).

Комбинированные системы управления имеют более высокое качество управления, чем системы, работающие по отклонению, поскольку информация о значении возмущающего воздействия позволяет устройству управления работать с некоторым предвидением, т. е. компенсировать основное внешнее возмущающее воздействие, вызывающее нарушение номинального режима, раньше, чем появится достаточно большое отклонение текущего значения параметра (температуры) от заданного. Комбинированная система управления обладает точностью и быстродействием.

Классификация САУ по принципу управления, рассмотренная в предыдущем разделе, не является единственной. Существует много других признаков, которые могут быть положены в основу классификации систем управления. Следует иметь в виду, что важность того или иного признака, отличающего системы управления, определяется конкретной задачей, решаемой в процессе анализа или синтеза САУ. Основанные на каком-то признаке различия систем управления, существенные при решении одной задачи, могут оказаться совершенно незначительными при решении другой задачи. Ниже обсуждаются только некоторые из наиболее часто используемых признаков классификации САУ.

В зависимости от характера изменения задающего воздействия САР с обратной связью подразделяются на три основных класса: автоматической стабилизации, программного регулирования и следящие системы.

В системах автоматической стабилизации задающее воздействие представляет собой постоянную величину. Область применения: непрерывные ХТП, в которых управляемый параметр нужно поддерживать на заданном постоянном значении.

В системах программного регулирования задающее воздействие является известной функцией времени (изменяется по программе). Такие системы оснащены программными задатчиками, формирующими задающее воздействие, изменяющееся во времени. Область применения: управление периодическими ХТП.

В следящей системе задающее воздействие представляет собой неизвестную заранее функцию времени, связанную с внешним по отношению к системе управления параметром, который может изменяться случайным образом. Область применения: управление одним технологическим параметром (ведомым), находящимся в зависимости от значения другого технологического параметра (ведущего), изменяющегося произвольно (например, управление расходом воздуха, подаваемого на горелку, в зависимости от расхода топлива). К следящим системам можно отнести систему регулирования соотношения расходов двух веществ; в такой системе изменение расхода «ведомого» вещества находится в определенном соотношении к изменению расхода «ведущего» вещества.

По способу организации основные процессы химической технологии делятся на непрерывные, периодические и циклические.

Непрерывные химико-технологические процессы, как правило, должны быть стационарны, т. е. параметры процесса в каждой точке технологического аппарата должны оставаться неизменными во времени (при этом параметры процесса могут изменяться в пространстве от одной точки аппарата к другой). Следовательно, основной задачей автоматических систем регулирования непрерывных процессов является стабилизация технологических параметров.

Для периодических процессов характерно изменение во времени параметров в технологическом аппарате в целом или в каких-либо его частях, т. е. эти процессы являются нестационарными. Основной задачей автоматических систем регулирования периодических процессов является изменение технологических параметров в соответствии с заранее заданной программой (программные системы регулирования) или в зависимости от текущего состояния какого-то другого процесса (следящие системы регулирования).

Некоторые технологические аппараты работают в циклическом режиме: переменные, характеризующие состояние процесса, периодически изменяются. Примером циклического процесса является регенеративный теплообмен: насадка поочередно контактирует с горячим и холодным потоками, передавая теплоту от одного потока другому.