Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ВВЕДЕНИЕЗадача разработки систем автоматического регулирования и систем управления состоит в том, чтобы, располагая некоторыми априорными сведениями об объекте и заданными требованиями к свойствам всей системы в целом (точности, надежности, коэффициенту усиления по мощности и т. д.), выбрать технические средства (а в случае необходимости сформулировать технические условия на разработку новых средств автоматики) и составить схему системы, обеспечивающую реализацию этих требований. Поэтому при выборе устройств, образующих систему управления, последние должны рассматриваться во взаимодействии друг с другом, а вся система в целом — обладать заданными свойствами. Так как проектирование систем управления требует выбора технических средств прежде всего из уже имеющихся в наличии, то специалист, разрабатывающий такие системы, должен располагать достаточно полными сведениями об элементах и устройствах, из которых они могут быть синтезированы. Изложению этих сведений и посвящен настоящий труд. В состав управляющих систем входят различные технические средства, которые можно подразделить на следующие четыре основных класса: для восприятия и первичного преобразования информации; для передачи и представления информации; для переработки информации; для получения управляющих воздействий. К средствам, предназначенным для получения, сбора и преобразования первичной информации о внешних и внутренних условиях работы управляемых объектов (переменные К средствам для передачи и представления информации в форме, удобной для управления, относятся передатчики, каналы связи, кодирующие и декодирующие устройства, преобразователи информации, приемники и т. д. Совокупность средств, предназначенная для восприятия, передачи и представления информации, называется информационной подсистемой (рис. 1). Основная функций средств переработки информации состойт в выработке решений, необходимых для достижения цели управления на основе имеющейся в распоряжении информации. Эти решения могут реализоваться в форме управляющих или задающих сигналов. К техническим средствам для переработки информации относятся вычислительные машины и устройства. Совокупность средств, предназначенная для переработки информации, называется логиковычислительной подсистемой. Средства для формирования управляющих воздействий осуществляют непосредственное управление объектами в соответствии с целью управления. Они образуют исполнительную подсистему.
Рис. 1. Обобщенная схема системы управления Техническими средствами для использования информации обычно являются сервомеханизмы автоматических регуляторов и следящих систем. Итак, обобщенную схему системы управления можно рассматривать как состоящую из управляемых объектов и трех подсистем (рис. 1): информационной, логико-вычислительной, исполнительной. Системы управления с большим числом взаимосвязанных объектов (или процессов) управления часто называют большими системами управления. Информационные системы можно подразделить следующим образом: 1) измерительные информационные системы (ИИС), в которых восприятие и сбор информации (обычно в виде физических сигналов) производится чувствительными элементами — приборами; 2) автоматизированные информационные системы (АИС), в которых сбор и ввод информации (обычно в виде документов) осуществляется людьми — операторами. Системы управления, в которых в процессе принятия оператором решений, обеспечивающих достижение цели управления, участвуют вычислительные машины, называются автоматизированными системами управления (АСУ). Системы управления, в которых принятие решений осуществляется при помощи логико-вычислительных подсистем без участия оператора, называются системами автоматического управления (САУ).
Рис. 2. Типовая функциональная схема САР Системы управления, в которых в процессе их эксплуатации все информационные этапы управления, включая принятие решений или выработку управляющих воздействий, производятся без участия человека, выполняющего лишь вспомогательные функции наблюдения, — называются системами автоматического управления (САУ). Из четырех перечисленных выше основных классов средств, образующих любую управляющую систему, в настоящем труде рассматриваются лишь те технические средства, которые служат для восприятия информации, формирования и усиления по мощности сигналов управления. Их роль можно пояснить, в частности, при рассмотрении типовой функциональной схемы системы автоматического регулирования, изображенной на рис. 2. Она состоит из устройств, которые по функциональному признаку, т. е. по их назначению, могут быть классифицированы следующим образом: чувствительный элемент 1, воспринимающий изменения регулируемой переменной чувствительного элемента 2, придающее сигналу на выходе измерительного устройства 1 форму, удобную для его сравнения с управляющим сигналом задающее устройство 3, преобразующее управляющий сигнал, выработанный человеком-оператором или вычислительной машиной, в форму, удобную для сравнения; сравнивающее устройство 4, формирующее на основании сравнения управляющего сигнала и сигнала измерительного устройства сигнал ошибки преобразующее устройство 5, трансформирующее сигнал ошибки в форму, удобную для его последующего использования; последовательное корректирующее устройство 6, придающее системе требуемые динамические свойства; усилительные устройства 7; вспомогательное сравнивающее устройство 8, сравнивающее сигнал в промежуточной точке прямой цепи с сигналом местной обратной связи; корректирующая обратная связь 9, придающая системе требуемые динамические свойства; исполнительное устройство 10, вырабатывающее регулирующее воздействие Следует подчеркнуть, что на рис. 2 приведена лишь одна из возможных типовых схем соединения перечисленных выше устройств. Необходимо также отметить, что каждое из этих устройств может представлять собой сложную систему, состоящую, в свою очередь, из многих элементов.
|
1 |
Оглавление
|