Структура автоматических систем регулирования

  Категория » Автоматизация производства » Другие решения   


Автоматической системой регулирования (АСР) называют систему, задачей которой является автоматическое поддержание регулируемой величины на заданном уровне. Автоматические системы регулирования работают непосредственно на объекте, то есть они являются нижним уровнем компьютерно-интегрированной системы управления. Для общего представления о множестве систем регулирования и управления целесообразно рассмотреть их классификацию по основным признакам. По виду регулируемой величины АСР называют автоматическими системами регулирования температуры, давления, расхода и другие. В зависимости от направления передачи информации и ее использования в процессе управления существуют два типа систем - разомкнутые и замкнутые.

Структура автоматических систем регулирования

В разомкнутых системах отсутствует обратная связь, а информация передается только от автоматического регулятора или другого устройства управления к объекту. Возможен вариант системы, в которой одновременно используются оба сигнала, однако применение разомкнутых систем в каждом конкретном случае определяется свойствами объекта (в первую очередь его стационарностью, неизменностью свойств со временем) и характером действующих возмущений. Наиболее характерным признаком замкнутых систем является наличие обратной связи, что дает информацию о фактическом состоянии регулируемой величины. Обратная связь играет важную роль при создании сложных систем управления, она считается фундаментальным понятием сложных систем управления. Для общей характеристики автоматических систем регулирования и управления используют ряд признаков, которые позволяют выделить один класс из сложных систем. Так, можно выделить одно и многомерные системы в соответствии с одним или многими выходными (регулируемыми) величинами.

Понятно, что системы автоматического или автоматизированного управления сложными объектами являются многомерными. В свою очередь, последние могут быть системами несвязанного и связанного управления. В первом случае несколько технологических параметров не связаны между собой и для каждого из них используется отдельный регулятор, который работает независимо от других (автономно). Во втором случае регулируемые параметры систем промышленной автоматизации связаны между собой общими материальными и энергетическими потоками или процессами, происходящими в объекте, и независимое регулирование их неэффективно, а то и просто невозможно. Поэтому в системах связанного управления вводятся дополнительные связи для обеспечения (при необходимости) независимости одного регулируемого параметра от другого (автономные системы).

В рамках многомерных систем реализуются также инвариантные системы на основе компенсации основных возмущений. Следует отметить, что реальные объекты, как правило, многомерные, но при технической реализации АСР в каждом конкретном случае нужно установить целесообразность создания многомерных систем на основании оценки тесности связи между параметрами и интенсивностью возмущений. При оценке АСР важным признаком является также характер преобразований сигналов отдельных элементов или в системы в целом. Так, системы называют линейными, когда они достаточно точно могут описываться линейными зависимостями, то есть статические характеристики "выход-вход" в таком случае представляют собой прямые линии. Это определенная идеализация, поскольку в реальных системах всегда наблюдаются нелинейности (люфты и зазоры в подвижных частях, сложные, различные по своей природе процессы в объекте) и они являются нелинейными.

Структура автоматических систем регулирования

С целью упрощения нелинейные системы по возможности заменяют эквивалентными линейными - осуществляют линеаризацию. Для линейных (линеаризованных) систем разработаны общие, наглядные и простые методы анализа и синтеза, поэтому и стараются, по возможности, нелинейные системы сводить к линейным (линеаризованных). Но такую замену следует оценивать в каждом конкретном случае. Определяющим признаком линейных систем является возможность применения к ним принципа суперпозиции (наложения реакции), согласно которому реакция системы на любую комбинацию действий определяется как сумма реакций на каждую из них. Это позволяет применять эффективный прием в процессе анализа и синтеза АСР: изучать поведение системы при каждом действии отдельно, пренебрегая другими, а затем получить общий результат как сумму частных.



Вы можете сохранить эту статью:

Структура автоматических систем регулирования

из категории » Другие решения »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

Использование математических моделей в АСР Использование математических моделей в АСР

При создании и исследовании автоматических систем регулирования (АСР), то есть, при решении двух основных задач - анализа и синтеза, используют математические модели (ММ). Они представляют собой совокупность математических зависимостей, связывающих выход отдельного элемента или системы в целом с раз ...

Принципы регулирования в АСР Принципы регулирования в АСР

При длительной работе системы управления происходят определенные изменения характеристик и свойств отдельных ее элементов, прежде всего объекта. Поэтому в общем случае все системы условно разделяют на стационарные и нестационарные. Для первых принимается предположение, что параметры системы не измен ...

Объекты управления и их свойства Объекты управления и их свойства

В общем понимании автоматизированного управления предприятием объектами автоматизации являются комплексы и отдельные технологические процессы или агрегаты. На нижнем уровне сложных иерархических систем управления, где основными задачами являются логико-программное управление и автоматическое регулир ...

Показатели, которые влияют на динамику автоматизированной системы регулиров ... Показатели, которые влияют на динамику автоматизированной системы регулиров ...

Для простых объектов при решении отдельных задач берут показатели, которые имеют непосредственное влияние на динамику автоматизированной системы регулирования (АСР). Вместимость объекта - его способность в процессе функционирования накапливать или тратить вещество или энергию. Для гидравлических объ ...

Типичные элементарные звенья АСР Типичные элементарные звенья АСР

Одним из эффективных приемов получения и представления математических моделей (ММ) системы является использование типовых элементарных звеньев. Основная идея этого метода заключается в том, что вводятся элементарные звенья с заданными свойствами, а их перечень дает возможность представить любую авто ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.