Слідкуюча система керування

Основні поняття

В наш час електронно-обчислювальна техніка все ширше використовується в управлінні технологічними процесами, виробництвом, транспортом i.т.д. Ми часто чуємо слова "керування", "об'єкт керування", "система керування". Що це таке?

Керування - це процес дії на об'єкт з метою привести його до бажаного стану чи положення. Об'єктом керування може бути верстат, автомобіль, двигун, цех , завод i.т.д. Для того щоб можна було керувати об’єктом необхідне існування набору правил, що дозволяють досягнути поставленої мети (тобто алгоритму керування) i пристрою керування що може виконати цей алгоритм. Керування може здійснювати безпосередньо людина, і тоді воно називається ручним керуванням, керцування яке здійстюється без участі людини, називається автоматичним керуванням. Якщо керування здійснюється за частковою участю людини, то таке керування називається автоматизованим.

Система керування це - сукупність об'єкта керування i пристрою керування, взаємодія яких приводить до досягнення мети. Пристрій керування управляє об’єктом за допомогою різноманітних виконуючих механізмів. В сучасних автоматичних системах керування пристроєм керування є комп’ютер.

Кожна система керування має вхід i вихід між якими існує зв’язок, який називається зворотним зв’язком. Зворотний зв'язок буває двох видів: позитивний i негативний.

Зворотний зв'язок між виходом i входом системи, при якому зміни параметрів на виході системи спричиняють зміни на вході системи в ту саму сторону називається позитивним зворотним зв'язком. Зворотний зв’язок між виходом i входом системи, при якому зміни параметрів на виході системи в одну сторону спричиняють зміни на вході системи в другу сторону - називається негативним зворотним зв’язком В системах керування як правило використовується негативний зворотний зв’язок, оскільки позитивний веде до не бажаних наслідків.

Систе́ма автомати́чного регулюва́ння (САР) — така система автоматичного керування (САК), задача якої полягає у підтримці вихідної величини об'єкта Х на заданому рівні Хзад.

Функціональна схема слідкуючої системи керування

Рис2. Функціональна схема слідкаючої системи

Блок-схема слідкуючого приводу (рис.2) складається з наступних основних елементів: пристрою, що задає ЗУ, у який формується сигнал управління, пропорційний необхідному переміщенню виконавчого механізму (датчики, що реагують на зміну умов роботи або параметрів технологічного процесу); порівнює пристрою СУ, або датчика неузгодженості, що встановлює відповідність сигналу відтворення, що надходить від виконавчого механізму, сигналу управління; підсилювача П, якою провадиться посилення потужності сигналу управління за рахунок зовнішнього джерела енергії ЗДЕ; виконавчого механізму ВМ, яким переміщається об'єкт управління і відтворюється програма, яка визначається задає пристроєм; зворотній зв'язок ЗВ, якій виконавчих механізм з'єднаний зі порівнює пристроєм або з підсилювачем. Зворотній зв'язок є характерним елементом слідкуючого приводу. Величина x = f (t) (переміщення або швидкість), повідомляється задає пристрій порівнює пристрою, називається "входом", а y = φ (t)(переміщення або швидкість), відтворена виконавчим механізмом, - "виходом". Різниця (x - y) = ε називається помилкою стеження або неузгодженості системи.

Пинцип роботи

Принцип роботи слідкуючого приводу полягає в наступному. Зміна умов роботи машини або параметрів технологічного процесу викликає переміщення пристрою, що задає, яке створює неузгодженість в системі. Сигнал неузгодженості впливає на підсилювач, а через нього і на виконавчий механізм. Викликане цим сигналом переміщення виконавчого механізму через зворотній зв'язок усуває неузгодженість і призводить всю систему в початковий стан.

Джерела

http://lib.lntu.info/books/knit/auvp/2011/11-85/2lec8.html http://joiner.org.ua/2rozrjad/2009-07-08-13-19-32/2009-07-24-08-10-10/2009-07-24-08-15-27.html