Объект управления (управляемый объект, ОУ) – это объект, для достижения нормального функционирования которого необходимо и допустимо специально реализованное воздействие.
Объектом управления может быть как отдельный предмет, выделенный по определенным признакам (конструктивно или функционально) так и комплекса или совокупности объектов управления. В зависимости от свойств или назначения объекта управления могут быть выделены технические, технологические, экономические, организационные и социальные объекты управления.
Возможно 2 подхода к определению ОУ:
1. ОУ – процесс (химическая промышленность);
2. ОУ – оборудование (АСУ).
Техническим объектом управления является энергоблок, ТЭС, печь и т.д.
Примером технологического объекта управления может быть процесс производства электроэнергии, который включает процессы измельчения, воспламенения и горения.
Объекты локальных систем управления – это многосвязные, многомерные и переопределенные ОУ (см рис. 1).
|
|
Технологический объект управления изображен на рис.2:
Управление – это процесс формирования и осуществления управляющих воздействий.
Формирование управляющих воздействий включает сбор и обработку информации, принятие решения.
Осуществление управляющих воздействий включает передачу воздействий и преобразование их в форму, непосредственно воспринимаемую ОУ.
Управляющий объект предназначен для осуществления управления {регулятор - ОУ}, см рис.3.
Система управления – это система, состоящая из УО и ОУ. (см рис.4)
Локальная система управления – это система управления, выделенная по определенным признакам из общей совокупности сложного ОУ. Её предопределяет инфраструктура. ЛСУ – это встроенный нижний контроллерный уровень в иерархически построенной современной АСУ ТП.
Функции ОУ:
¨ сбор, передача, преобразование исходной информации;
¨ функция принятия решения;
¨ диагностирование;
¨ осуществление управляющих воздействий;
¨ функция документирования.
ИИ – источники информации – обеспечивают сбор, обработку и передачу информации в ПТК;
ПТК вырабатывает и принимает решения;
ИУ – преобразует управляющие воздействия к ОУ.
Цель управления (технологическая задача управления) – это значения (соотношения значений) координат процесса в ОУ или их изменение во времени, при которых достигаются желаемые результаты функционирования.
Пример.
Управление осуществляется для переопределенной системы. Из комплекса параметров выделяем целевую функцию, а остальные – ограничивающие.
Регулятор помола пыли.
|
|
Цель диспетчерского управления – управление энергоблоком во всех режимах его работы, при котором выработка тепловой электроэнергии требуемого качества осуществляется в соответствии с суточным графиком нагрузки. Качественные параметры: частота в сети, температура и давление теплоносителя.
Если энергоблок работает в режиме регулирования частоты и мощности, то в этом случае цель управления – это управление, при котором качество электроэнергии стабилизировано на заданном уровне, а все остальное второстепенно.
Структуры систем управления - это совокупность и характер связей и отношений между элементами системы управления.
Структуры подразделяются на 4 вида структур, а именно:
1. Информационная структура – такая структура системы рассматривается как совокупность информационных элементов.
Информационный элемент – это элемент представляющий источник информации. Примером может служить информационная структура регулятора питания представленная на рис. 6
Информационная структура выполнять информационные функции.
2. Функциональная структура – это структура системы рассматриваемая как совокупность функциональных элементов.
Функциональный элемент – это элемент представляющий отдельную функцию УО или ОУ.
3. Алгоритмическая структура – структура системы, рассматриваемая, как совокупность алгоритмических элементов.
Алгоритмический элемент- это элемент, представляющий алгоритм выполнения функций (алгоритмическая структура или расчетная структура).
Расчетная структура – это структура, рассматриваемая, как совокупность элементов, участвующих в расчете (см рис.7).
4. Конструктивная структура – структура системы, элементы которой являются конструктивными элементами или конструктивами.
Конструктивный элемент - это конструктивно завершенный технический элемент.
Технический элемент – это элемент, представляющий собой вещественное средство реализации одной или нескольких алгоритмических элементов.