Читать реферат по физике: "Автоматизация технологических процессов и объектов" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По курсу «Автоматизация теплоэнергетических процессов»

«Автоматизация технологических процессов и объектов» 2009 год

Лекция № 1. Общие сведения о системах автоматического управления и регулирования. Основные принципы управления. Задача управления заключается в том, чтобы объект управления (ОУ) в условиях реальной эксплуатации обеспечивал выполнение требуемых функций. Фактическое состояние объекта управления определяется одним или несколькими рабочими параметрами y(t). Чаще всего рабочие параметры представляют собой физические величины: скорость (линейная и вращения), температура, напряжение электрического тока, линейные и угловые перемещения и т.д. В реальных условиях на объект управления оказывают влияние внешние воздействия, которые называются возмущающими z(t). Эти воздействия вызывают изменение внутреннего состояния объекта и как следствие - рабочих параметров. Вектор возмущающих воздействий подразделяется на 2 составляющие: измеряемое возмущающие воздействие и не измеряемое. В связи с этим для выполнения рабочих функций по заданным алгоритмам, необходимо на объект управления организовать подачу управляющих воздействий U(t) (рис. 1).Объект управления

U(t)

Z(t)

Y(t)

Рис. 1.1 Объект управления. Y(t) - характеризует состояние процесса. Данный параметр надо поддерживать постоянным во времени или измерять по определённому известному закону.

U(t) – переменные, изменением которых система регулирования может воздействовать на объект с целью управления. Обычно управляющими воздействиями служат изменения расхода материальных или энергетических потоков.

Заданный алгоритм обычно предусматривает поддержание рабочего параметра постоянным во времени или же изменение во времени по известному или неизвестному закону.

Задача управления, по существу, заключается в формировании такого закона изменения управляющего воздействия, при котором обеспечивается заданный алгоритм при наличии возмущающих воздействий.

Для решения этой задачи используются три фундаментальных принципа управления: разомкнутое управление, управление по возмущению (принцип компенсации) и замкнутое управление (принцип обратной связи или управление по отклонению).

Структурные схемы принципов управления представлены на рис.1.2.X

U

Z

Y

ОУ

УУ

Y

X

U

Z

ОУ

УУ

U`

K

И

X

U

Z

Y

ОУ

УУ



а)б) в)Рис. 1.2. Основные принципы управления

УУ - управляющее устройство; ОУ - объект управления;

И - измеритель возмущения; К - корректирующее устройство. При разомкнутом принципе (рис.1.2, а) управляющее устройство вырабатывает сигнал управления U, который поступает на исполнительные элементы объекта управления. На вход управляющего устройства подается сигнал X, представляющий собой задание. Задание задается человеком или специальным задающим устройством. Данный принцип отличается простотой технической реализации, но оказывается малоэффективным при недостаточной информации о характере возмущения.

Для того чтобы учесть характер возмущений в процессе управления объектом, применяют управление по возмущению (рис.1.2, б). Здесь управляющее устройство, вырабатывает сигнал управления U в соответствии с заданием Х.

Похожие работы