А. Элементы автоматики Классификация систем автоматики

�������� �������������� ������

А. Элементы автоматики Классификация систем автоматики

����� �������������� ������� ������� �� ��������� ��������� ����� ����� � ����������� ������������ ������� �������������� ���������, �������, ������� �������� ���������� ��� ���������� ����������. � ����� ������ �������������� �����, ����������� ���������� � �������, �� ����� ��������� �� ��������������, ��������, ������������, �������������, �������������� � ��������������.

�������������� �������� ��� ��������� ��������������� (�������) �������� ����������� �������� ��������������� ��������� � ��������������� �� �� ����� ���������� ����� � ������ (��������, ������������������ ��������� ����������� �������� ���������� � ��������).

�������� �������� ���������� (�������� ���������) ������ ��� ������� ���������� �������� ������������ �������� ��. ������ ����� �������� ������ ��������������� �� �������������� ��������. ������� �������� ���������: ������������ ���������, ������������� ���������, ��������, ��������� � ���������� ��������������, ���������� ������������� � �������������.

������������ �������� ���������� ������������ ��������, ��������, ����������� �������� �0 � �������������� ��������� X. ���������� �� ������, ������������� �������� ������ ��������������� � = �� � X ���������� ���� ����� ���������, ���� ��������������� �� �������������� �������.

������������� �������� ������������ ����������� �������������� ������� � ��� �������� � ���������, �����������, ����������������� � ������ ����������, ����� �������� �������� ������������ ��� ����������� �������������.

�������������� �������� ������� ����������� ����������� �� ������ ����������. ��� �������� ���������� ������� ��� ��������, ���������� � ������� ���������� ��� ��������� �� ����, ��� ���� ����� ����������� �������� ��������������� ��������� ��������.

�������������� �������� ������ ��� ��������� �������� �������� ����������.

����� �������� ��������� � �������������� �������� ������� � ���������������, � ����� ������� ��������� ������������� ���������� � �������� ������, ���������, ������������ � ���������� ������������.

��� �������� ���������� ���������� �� �� ���������� �������� ������������ ������������� ������������� � ���������� ������� ���������� �� ���������������� � ��������������� �����������.

�������� �� ������� ������������� �������� ����������� �������������� ��������. ��� ������������ ����� ����������� �������� �������� ���� �� ������� ��� � �������������� ������, �.�. ���� = f(X��).

� ����������� �� ������� ����� ������� �������� ��������� ������������� (����� ���� �������� �������� �� ���� ��������� ��������� �������� ����������) � ����������� ����������� �������������� (����� ��������� ����� ������� �������� �������� � ��������� ����� �������� ��������).

������������ �������������� ������������ ��� ������ ������ �������� � ������������ ������, �. �. ��� ������� ���������� ������� ��������. �� ������ ���������� ���������������, ������������ ��������, ���������� ����������������. ���������� �������������� ������������ ����� ����������� �������� �������� ���� �� ������� τ: ���� = f (τ) � ��� �������������� ��������� �������� ������� ���.

����������� �������� ����� ���������� �� ����������� �������������� ��������. ��������� ��� ���� ������������� ��������: �����������, ������������ (����������������) � �������������.

����������� ����������� �������� K�� ������������ ����� ��������� �������� �������� ���� � ������� ���, �. �. ��� = ����/���. ����������� �������� ������ �������� ������������� ��������������.

������������� � ���������� �������������� ��������� ����������� ����������� �������� �������� ����� ������������� �������� (� ����������), ������������� �������� (� ����������), ������������� ������������� (� ���������������) � �. �.

��� ��������� � ���������� ��������������� ���������� ������������ (����������������) ����������� �������� ��, �. �. �� = ����/���.

������������� ����������� �������� ��� ����� ��������� �������������� ��������� �������� �������� �������� ����/����.� � �������������� ��������� ������� �������� ���/���.�,

��� = (����/����.�)/���/���.�,

��� ����.� � ���.� � ����������� �������� �������� � ������� �������. ���� ����������� �������� ������������ ��������� � ������ ��� ��������� ���������, ��������� �� ����������� � �������� ��������.

����� ���������������� � ���������� �������� ������� ��������, ��� ������� ���������� �������� ��������� �������� ��������. �� ���������� �������� � ������������ ��������� ������ ��� ����������� ����������, ������� � ������ � �����������.

������������ �������������� ��������� ������, � ������� ������������ ������� ���������� �� ����������, �������� ������� �������� �����.

������� �������� �������� ����� ���������� �� ������� ������� ���������� ����������� ������������� �������������� ����. ����� ������������ ����������� � �������� ��������, ����������� �� ������ ����������� �����������, �. �.

����������, ����������, � �������������� ���������, ����������� � ������ �������� �����������.

��� ������ ���������� ��������������� ����������� ����� ������� ����������� � �� ������. ����� ����������, �. �. �����, ���������� �� �������� ���������� � �������� ����������� �� ��������� � ����������� ������������, �������� �������� ������.

�������� ����� ������ ������������� � �������������, ������� � ������, ������� � ��������������.

������������� �������� ������ �������� �����, ����� ��������� ����� ����������� �������� ����� � ��������� �����������. � ��������� ������ �������� ����� �������� �������������.

����� ������ �������� ������: �, �, � — ����������������, � � � — �������������
����� ���������� ������� ��������������� �������������: 1 — ������ �������������, 2 — ����� ������� �������� �����, 3 — ������� ���������, 4 — ���������, 5 — �������������� ��������, 6 — ������� �������� �����, 7 — �������������� �������.

���� ������������ ����������� ������� ������ �� �������� ������������� ���������, �. �. �� ������� �� �������, �� ����� ����� ������� �������. ������� �������� ����� ��������� ��� � ��������������, ��� � � ���������� �������.

������ �������� ������ �������� �����, ����������� ������ � ���������� ������. ������ �������� ����� ��������������� ��������� �� ��� �� ���� ������ ��� ������ ����������� �� ��������� ����������� �������� �� �������.

� ������ �������� ����� ������ �� ������ ���������� ������ �����, ����� ����������� �������� ���������� �� �������.

������� �������� ����� ��������� ����� ������� ���������� � �� ������, �. �. ��������� ����������� �������� � �������� �����������. ��������� �������� ����� ������� ��������������� ��� ��������.

�������������� �������� ����� �������� ������ ����������� � ������ ������-���� ����� ������� �� ���� ������ ����������� �����.

��� ������������ ��� ��������� ������� � ������������� ��������� ���������.

Источник: http://ElectricalSchool.info/main/drugoe/1320-jelementy-avtomaticheskikh-sistem.html

Классификация элементов автоматики

А. Элементы автоматики Классификация систем автоматики

Перечень экзаменационных вопросов

по дисциплине «Типовые элементы и устройства САУ»

Классификация элементов автоматики

Элементы автоматики чрезвычайно разнообразны по выполняемым функциям, конструкции, принципу действия, характеристикам, физической природе преобразуемых сигналов и т.д.

1) В зависимости от того, как элементы получают энергию, необходимую для преобразования входных сигналов, они делятся на пассивные и активные.

Пассивные элементы автоматики – это элементы, у которых входное воздействие (сигнал хвх) преобразуется в выходное воздействие (сигнал хвых) за счёт энергии входного сигнала (например, редуктор).

Активные элементы автоматики для преобразования входного сигнала используют энергию от вспомогательного источника (например, двигатель, усилитель).

2) В зависимости от энергии на входе и выходе элементы автоматики подразделяются на:

— электрические;

— гидравлические;

— пневматические;

— механические;

— комбинированные.

3) По выполняемым функциям в системах регулирования и управления элементы автоматики подразделяются на:

— датчики;

— усилители;

— исполнительные устройства;

— реле;

— вычислительные элементы;

— согласующие элементы;

— вспомогательные элементы и т.д.

Датчики воспринимают поступающую на их вход информацию об управляемой величине объекта управления и преобразуют её в форму, удобную для дальнейшего использования в устройстве автоматического управления. Большинство датчиков преобразует входной неэлектрический сигнал хвх в выходной электрический сигнал хвых. В зависимости от вида входного неэлектрического сигнала хвх выделяют:

— датчики механических величин (датчики перемещения, датчики скорости, датчики ускорения и т.д.);

— датчики тепловых величин (датчики температуры);

— датчики оптических величин (датчики излучения) и т.д.

Часто применяются датчики с двойным преобразованием сигнала, например, входной неэлектрический сигнал хвх сначала преобразуется в перемещение, а затем перемещение преобразуется в выходной электрический сигнал хвых.

Так, например, в системе автоматического регулирования высоты полёта самолёта, изменение барометрического давления, возникающее при изменении высоты полёта, преобразуется сначала в механическое перемещение центра анероидной коробки, а затем в напряжение, измеряемое с помощью потенциометра.

2 Государственная система приборов Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) создана с целью обеспечения техническими средствами систем контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях народного хозяйства.

В настоящее время ГСП представляет собой эксплуатационно, информационно, энергетически, метрологически и конструктивно организованную совокупность изделий, предназначенных для использования в качестве средств автоматических и автоматизированных систем контроля, измерения, регулирования технологических процессов, а также информационно-измерительных систем. ГСП стала технической базой для создания автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и производством (АСУП) в промышленности. Ее развитие и применение способствовали формализации процесса проектирования АСУ ТП и переходу к машинному проектированию.

В основу создания и совершенствования ГСП положены следующие системотехнические принципы: типизация и минимизация многообразия функций автоматического контроля, регулирования и управления; минимизация номенклатуры технических средств; блочно-модульное построение приборов и устройств; агрегатное построение систем управления на базе унифицированных приборов и устройств; совместимость приборов и устройств.

По функциональному признаку все изделия ГСП разделены на следующие четыре группы устройств: получения информации о состоянии процесса или объекта; приема, преобразования и передачи информации по каналам связи; преобразования, хранения и обработки информации, формирования команд управления; использования командной информации.

В первую группу устройств в зависимости от способа представления информации входят: датчики; нормирующие преобразователи, формирующие унифицированный сигнал связи; приборы, обеспечивающие представление измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, и устройства алфавитно-цифровой информации, вводимой оператором вручную.

Вторая группа устройств содержит коммутаторы измерительных цепей, преобразователи сигналов и кодов, шифраторы и дешифраторы, согласующие устройства, средства телесигнализации, телеизмерения и телеуправления. Эти устройства используют для преобразования как измерительных, так и управляющих сигналов.

Третью группу составляют анализаторы сигналов, функциональные и операционные преобразователи, логические устройства и устройства памяти, задатчики, регуляторы, управляющие вычислительные устройства и комплексы.

В четвертую группу входят исполнительные устройства (электрические, пневматические, гидравлические или комбинированные исполнительные механизмы), усилители мощности, вспомогательные устройства к ним, а также устройства представления информации.

3 Классификация измерительных преобразователейВ настоящее время существует множество разнообразных по принципу действия и назначению ИП.

Непрерывное развитие науки и технологии приводит к появлению все новых преобразователей. Разрабатываемые классификации помогают разобраться в этом многообразии.

Создать универсальную классификацию, удовлетворяющую запросам всех возможных пользователей конкретной предметной области, — задача практически неразрешимая.

В качестве классификационных признаков ИП можно принять многие характеристики преобразователей: вид функции преобразования, вид входной и выходной величин, принцип действия, конструктивное исполнение и т. д.

По виду используемой энергии ИП можно подразделить на электрические, механические, пневматические и гидравлические.

По соотношению между входной и выходной величинами различают следующие виды ИП:

неэлектрических величин в неэлектрические (рычаги, редукторы, мембраны, пружины и др.);

неэлектрических величин в электрические (потенциометры, термопары, емкостные и индуктивные ИП и др.);

электрических величин в электрические;

электрических величин в неэлектрические (измерительные механизмы электроизмерительных приборов).

В зависимости от вида выходного сигнала различают ИП аналоговые, дискретные, релейные, с естественным или унифицированным выходным сигналом.

По виду функции преобразования различают следующие ИП: масштабные — изменяющие в определенное число раз входную величину без изменения ее физической природы; функциональные — осуществляющие однозначное функциональное преобразование входной величины с изменением ее физической природы или без изменения; операционные — выполняющие над входной величиной математические операции высшего порядка (дифференцирование или интегрирование по временному параметру).

По виду структурной схемы различают преобразователи прямого однократного преобразования, последовательного прямого преобразования, дифференциальные, с обратной связью (компенсационная схема).

По характеру преобразования входной величины в выходную ИП подразделяются на параметрические, генераторные, частотные, фазовые.

По виду измеряемой физической величины различают ИП линейных и угловых перемещений, давления, температуры, концентрации вещества и т. д.

По физическим явлениям, положенным в основу принципа действия, в ГСП принята следующая классификация ИП: механические — с упругим чувствительным элементом, дроссельные, ротаметрические, объемные, поплавковые, скоростные; электромеханические — тензорезистивные, термоэлектрические, термомеханические, термокондуктометрические, манометрические; электрохимические — кондуктометрические, потенциометричес-кие, полярографические; оптические колометрические, рефракторометрические, оптико-акустические, нефелометрические; электронные и ионизационные — индукционные, хроматографические, радиоизотопные, магнитные.

По динамическим характеристикам ИП подразделяются в соответствии с видом передаточной функции.

В зависимости от вида статической характеристики ИП делятся на реверсивные (двухтактные), у которых знак выходного сигнала определяется знаком входного, и нереверсивные (однотактные), у которых знак выходного сигнала не зависит от знака входного.

Даже столь развернутая классификация по ряду признаков не является исчерпывающей, так как за каждым определением стоит группа преобразователей с разными техническими и конструктивными характеристиками.

Дата добавления: 2015-11-05; просмотров: 1898 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: https://lektsii.org/3-96476.html

Классификация элементов систем автоматизации

А. Элементы автоматики Классификация систем автоматики

Перечень экзаменационных вопросов

по дисциплине «Типовые элементы и устройства САУ»

Классификация элементов автоматики

Элементы автоматики чрезвычайно разнообразны по выполняемым функциям, конструкции, принципу действия, характеристикам, физической природе преобразуемых сигналов и т.д.

1) В зависимости от того, как элементы получают энергию, необходимую для преобразования входных сигналов, они делятся на пассивные и активные.

Пассивные элементы автоматики – это элементы, у которых входное воздействие (сигнал хвх) преобразуется в выходное воздействие (сигнал хвых) за счёт энергии входного сигнала (например, редуктор).

Активные элементы автоматики для преобразования входного сигнала используют энергию от вспомогательного источника (например, двигатель, усилитель).

2) В зависимости от энергии на входе и выходе элементы автоматики подразделяются на:

3) По выполняемым функциям в системах регулирования и управления элементы автоматики подразделяются на:

– вспомогательные элементы и т.д.

Датчики воспринимают поступающую на их вход информацию об управляемой величине объекта управления и преобразуют её в форму, удобную для дальнейшего использования в устройстве автоматического управления. Большинство датчиков преобразует входной неэлектрический сигнал хвх в выходной электрический сигнал хвых. В зависимости от вида входного неэлектрического сигнала хвх выделяют:

– датчики механических величин (датчики перемещения, датчики скорости, датчики ускорения и т.д.);

– датчики тепловых величин (датчики температуры);

– датчики оптических величин (датчики излучения) и т.д.

Часто применяются датчики с двойным преобразованием сигнала, например, входной неэлектрический сигнал хвх сначала преобразуется в перемещение, а затем перемещение преобразуется в выходной электрический сигнал хвых.

Так, например, в системе автоматического регулирования высоты полёта самолёта, изменение барометрического давления, возникающее при изменении высоты полёта, преобразуется сначала в механическое перемещение центра анероидной коробки, а затем в напряжение, измеряемое с помощью потенциометра.

2 Государственная система приборов Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) создана с целью обеспечения техническими средствами систем контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях народного хозяйства.

В настоящее время ГСП представляет собой эксплуатационно, информационно, энергетически, метрологически и конструктивно организованную совокупность изделий, предназначенных для использования в качестве средств автоматических и автоматизированных систем контроля, измерения, регулирования технологических процессов, а также информационно-измерительных систем. ГСП стала технической базой для создания автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и производством (АСУП) в промышленности. Ее развитие и применение способствовали формализации процесса проектирования АСУ ТП и переходу к машинному проектированию.

В основу создания и совершенствования ГСП положены следующие системотехнические принципы: типизация и минимизация многообразия функций автоматического контроля, регулирования и управления; минимизация номенклатуры технических средств; блочно-модульное построение приборов и устройств; агрегатное построение систем управления на базе унифицированных приборов и устройств; совместимость приборов и устройств.

По функциональному признаку все изделия ГСП разделены на следующие четыре группы устройств: получения информации о состоянии процесса или объекта; приема, преобразования и передачи информации по каналам связи; преобразования, хранения и обработки информации, формирования команд управления; использования командной информации.

В первую группу устройств в зависимости от способа представления информации входят: датчики; нормирующие преобразователи, формирующие унифицированный сигнал связи; приборы, обеспечивающие представление измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, и устройства алфавитно-цифровой информации, вводимой оператором вручную.

Вторая группа устройств содержит коммутаторы измерительных цепей, преобразователи сигналов и кодов, шифраторы и дешифраторы, согласующие устройства, средства телесигнализации, телеизмерения и телеуправления. Эти устройства используют для преобразования как измерительных, так и управляющих сигналов.

Третью группу составляют анализаторы сигналов, функциональные и операционные преобразователи, логические устройства и устройства памяти, задатчики, регуляторы, управляющие вычислительные устройства и комплексы.

В четвертую группу входят исполнительные устройства (электрические, пневматические, гидравлические или комбинированные исполнительные механизмы), усилители мощности, вспомогательные устройства к ним, а также устройства представления информации.

3 Классификация измерительных преобразователейВ настоящее время существует множество разнообразных по принципу действия и назначению ИП.

Непрерывное развитие науки и технологии приводит к появлению все новых преобразователей. Разрабатываемые классификации помогают разобраться в этом многообразии.

Создать универсальную классификацию, удовлетворяющую запросам всех возможных пользователей конкретной предметной области, – задача практически неразрешимая.

В качестве классификационных признаков ИП можно принять многие характеристики преобразователей: вид функции преобразования, вид входной и выходной величин, принцип действия, конструктивное исполнение и т. д.

По виду используемой энергии ИП можно подразделить на электрические, механические, пневматические и гидравлические.

По соотношению между входной и выходной величинами различают следующие виды ИП:

неэлектрических величин в неэлектрические (рычаги, редукторы, мембраны, пружины и др.);

неэлектрических величин в электрические (потенциометры, термопары, емкостные и индуктивные ИП и др.);

электрических величин в электрические;

электрических величин в неэлектрические (измерительные механизмы электроизмерительных приборов).

В зависимости от вида выходного сигнала различают ИП аналоговые, дискретные, релейные, с естественным или унифицированным выходным сигналом.

По виду функции преобразования различают следующие ИП: масштабные – изменяющие в определенное число раз входную величину без изменения ее физической природы; функциональные – осуществляющие однозначное функциональное преобразование входной величины с изменением ее физической природы или без изменения; операционные – выполняющие над входной величиной математические операции высшего порядка (дифференцирование или интегрирование по временному параметру).

По виду структурной схемы различают преобразователи прямого однократного преобразования, последовательного прямого преобразования, дифференциальные, с обратной связью (компенсационная схема).

По характеру преобразования входной величины в выходную ИП подразделяются на параметрические, генераторные, частотные, фазовые.

По виду измеряемой физической величины различают ИП линейных и угловых перемещений, давления, температуры, концентрации вещества и т. д.

По физическим явлениям, положенным в основу принципа действия, в ГСП принята следующая классификация ИП: механические – с упругим чувствительным элементом, дроссельные, ротаметрические, объемные, поплавковые, скоростные; электромеханические – тензорезистивные, термоэлектрические, термомеханические, термокондуктометрические, манометрические; электрохимические – кондуктометрические, потенциометричес-кие, полярографические; оптические – фотоколометрические, рефракторометрические, оптико-акустические, нефелометрические; электронные и ионизационные – индукционные, хроматографические, радиоизотопные, магнитные.

По динамическим характеристикам ИП подразделяются в соответствии с видом передаточной функции.

В зависимости от вида статической характеристики ИП делятся на реверсивные (двухтактные), у которых знак выходного сигнала определяется знаком входного, и нереверсивные (однотактные), у которых знак выходного сигнала не зависит от знака входного.

Источник: https://9692.ru/info/klassifikacija-jelementov-sistem-avtomatizacii/

Классификация систем автоматики

А. Элементы автоматики Классификация систем автоматики

Автоматические системы, используемые в строительных :мащинах. и оборудовании для контроля, регулирования и управления, можно классифицировать по ряду признаков.

По характеру алгоритма управления различают системы по разомкнутому и замкнутому (с обратной связью) циклам, а также комбинированные системы.

В первом случае в системе отсутствует обратная связь и управление является жестким. В такой системе (рис.

3,а) задающий сигнал Х поступает в управляющее устройство УУ, из которого сигнал управляющего воздействия УВ направляется к объекту

  Рис.3. Системы автоматического управления: а — по разомкнутому циклу; б — по замкнутому циклу; в ‑ по комбинированной схеме

управления ОУ для получения выходных координат У с учетом возможного воздействия сторонних помех F. При управлении по замкнутому циклу (рис.

3,б} в случае отклонения выходного параметра от заданного значения сигнал возвращается объектом управления на управляющее устройство для корректировки, Такие системы работают с изменяемыми структурой и законом управления. Комбинированное управление (рис.

3,в) характеризуется начием в системе обратной связи и резервного управляющего устройства, подключаемого параллельно первому через элемент сравнения (анализатор). Установленные на схемах знаки «плюс» и «минус» характеризуют положительные или отрицательные значения задающего воздействия.

Устройства обратной связи объединяют под понятием «регуляторы», которые различают как регуляторы прямого (использующие энергию объекта) и непрямого (требующие дополнительного электроснабжения— усилителя) действия. В зависимости от числа каналов обратной связи различают одноконтурные и многоконтурные системы, и последних всегда более одной замкнутой цепи воздействия.

По характеру применяемых сигналов различают непрерывные и дискретные (импульсные, релейные) системы.

По характеру изменения сигналов задатчика системы делят на стабилизирующие, программного управления и следящие. В стабилизирующих системах по поступающим постоянным сигналам выходные параметры поддерживаются практически с постоянными значениями (например, стабилизация температуры двигателя).

В системах программного управления сигналы из задающего устройства меняются по заранее установленным законам и выходные параметры также изменяются во времени и пространстве. В следящих системах значения заранее неизвестны и из блока задающего устройства поступают случайно изменяющиеся сигналы, измеряемые соответствующими датчиками.

Эти системы, в свою очередь, делятся на автономные, копирные и комбинированные.

По количеству выходных параметров различают одномерные и многомерные системы.

По расположению измерительных и сигнальных устройств относительно управляемого объекта и по его расположению относительно пульта автоматические контроль и управление разделяют на местные и дистанционные. Местный контроль и управление наибольшее распространение получили в передвижных, в том числе в строительных машинах.

Дистанционный контроль и управление используют при одновременной работе с несколькими машинами или для приближения его к месту выполнения технологических операций рабочим органом машины. При этом значительно увеличивается роль каналов связи, осуществляющих передачу сигналов на расстояние.

В качестве каналов связи используются механические, гидравлические, пневматические, электрические и комбинированные (смешанные) передачи.

Рис.4. Блок-схемы САК

Рассмотрим блок-схемы основных автоматических систем, используемых для контроля, управления и регулирования. Системы автоматического контроля (САК) работают по разомкнутому циклу и могут быть как прямого, так и непрямого действия. В блок-схеме системы автоматического контроля непрямого действия (рис.4,а).

контролируемая величина а с объекта О, осуществляющего производственный процесс, подается на датчик Д, передающий сигнал а1 дальше на усилитель У, от которого сигнал а3 поступает на измерительный преобразователь ИП.

При использовании в качестве конечного элемента сигнального преобразователя (рис.4,б) система автоматического контроля усложняется. В этом случае контролируемая величина а объекта О также подается на датчик Д.

Однако в дальнейшем сигнал а1 от датчика поступает в сравнивающее устройство (анализатор) А.

В анализаторе происходит сравнение сигнала а1 с сигналом а2, который должен быть равен сигналу а1 в соответствий с заданным значением величины а.

При несовпадении сигналов а1 и а2 анализатор посылает сигнал Δа об отклонении контролируемой величины аот заданного параметра. После прохождения усилителя У сигнал Δа1 поступает на сигнальный преобразователь СП. В отличие от рассмотренных схем автоматического контроля в системах прямого действия отсутствует усилитель.

По числу контролируемых величин различают единичный и множественный автоматический контроль, в одном из которых осуществляется контроль только одного параметра рабочего процесса и.

только в одном месте, а во втором — контроль нескольких параметров или одного параметра в нескольких местах при выполнении определенного технологического процесса.

Множественный контроль, в свою очередь, делится на параллельный, последовательный и смешанный, представляющий сочетание из двух основных. При параллельном контроле используется необходимое количество каналов, обеспечивающих контроль всех измеряемых параметров во всех местах их расположения.

Последовательный контроль позволяет получить информацию от нескольких датчиков к одному сигнальному преобразователю или же датчик, имеет возможность перемещаться поочередно к различным местам получения информации.

Системы автоматической защиты (САЗ) также работают по разомкнутому циклу и в большинстве случаев являются системами непрямого действия, так как для подачи звуковых и световых предупреждающих сигналов, а также для отключения энергоснабжения машины или отдельных ее узлов мощность сигнала, получаемого от датчика, недостаточна. В отличие от блок-схемы системы автоматического контроля здесь в конце цепи обычно используют реле или контактор, отключающие управляющие цепи привода объекта, а также применяют параллельное включение различных датчиков на один сигнальный прибор или устройство релейной защиты.

Системы автоматического управления (САУ) в основном работают по разомкнутому циклу, так как не получают информацию о действительном протекании технологического процесса, и практически всегда являются непрямого действия: В блок-схеме этого управления. (рис.5) задающий сигнал а поступает в управляющее устройство УУ, из которого сигнал а1 о необходимости управления объектом поступает в

    Рис.5. Блок схема САУ

усилитель У. Усиленный сигнал а2 поступает в исполнительный орган ИО, оказывающий требуемое воздействие а3 на объект управленияОУ.

Автоматическое управление бывает непрерывным и дискретным, по количеству управляемых объектов — единичным и множественным, а также местным и дистанционным.

Примером местного единичного управления является работа однозубого рыхлителя по заданной программе.

Дистанционное множественное управление широко используется в асфальто- и цементобетонных установках и заводах.

Системы автоматического регулирования (САР) являются разновидностью автоматического управления и предназначены для сопоставления действительного значения параметров выполняемого процесса с заданным и с дальнейшим управлением объектом в зависимости от результатов сопоставления (т.е. управление с использованием информации о результатах управления).

В соответствии с этим система автоматического регулирования осуществляет не только управление объектом, но и одновременный контроль за его правильной работой. Следует также отметить, что в системах автоматического регулирования рассматривается совместная работа регулируемого объекта и регулирующих устройств.

К регулирующим устройствам относятся автоматические регуляторы, позволяющие без участия человека выдерживать заданные параметры с требуемой степенью точности.

Так как автоматический регулятор воздействует на регулируемый объект, а регулируемые параметры воздействуют на регулятор, вызывая в нем требуемое управляющее воздействие, цепь воздействия оказывается замкнутой и система работает с обратной, связью.

В соответствии с используемой, по характеру изменения сигналов задатчика, системой (стабилизирующая, программная, следящая) изменяется и состав автоматического регулятора. Однако в общем случае блок-схема практически не изменяется. Рассмотрим состав и работу блок-схемы системы автоматического регулирования для ее различных видов.

Блок-схема системы автоматического регулирования (рис.6) включает в себя объект регулирования ОР и автоматический регулятор АР, все элементы которого расположены внутри прямоугольника, обозначенного на схеме пунктиром.

Регулируемый параметр а поступает из объекта регулирования ОР на датчик Д, откуда сигнал а1 поступает в анализатор А, где сопоставляется с заданным значением регулируемого параметра а2 При значительном расхождении параметров а1 и а2 анализатор подает о полученной разницесигнал Δа=с в усилитель У. Усиленный сигнал с1 поступает в исполнительный орган ИО; изменяющий рассогласованный сигнал и передающий отрегулированное воздействие с2 на объект регулирования ОР.

Рис.6. Блок схема САР

При различных видах систем автоматического регулирования в них вводятся дополнительные устройства.

В стабилизирующей САР вводится задатчик З, подающий постоянный сигнал а2 (соответствующий такому сигналу а1, который появляется в датчике Д при соразмерности регулируемого параметра азаданному постоянному значению) в анализатор А.

В программной САР сигнал а2, изменяющийся по заданному закону во времени, подается в анализатор А также от задатчика З.

Однако для перемещающихся во время работы машин, регулируемые параметры которых изменяются по заданной функций пути, сигнал задатчика связан с длиной пройденного пути, измеряемого дополнительным датчиком времени или пройденного пути Д2.

В следящей САР вместо задатчика используется дополнительный датчик Д1, измеряющий значение внешней переменной величины а2 в соответствии с которой регулируется параметр а. Различают САР прямого и непрямого действия, непрерывные и дискретные, одно- и многоконтурные и т.д.

Наряду с вышерассмотренными, в системе автоматического регулирования используется и самонастраивающаяся (адаптивная) система, определяющая путем автоматического поиска такое значение регулируемого параметра, которое обеспечивает наивыгоднейший режим работы регулируемого объекта при изменяющихся условиях его работы.

В качестве рабочих элементов в автоматических системах управления, регулирования, контроля и защиты используются датчики и устройства контроля и регулирования, усилители, микропроцессоры и исполнительные механизмы.

Дата добавления: 2018-06-28; просмотров: 301; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/9-47579.html

Refy-free
Добавить комментарий