Классификация систем автоматического управления реферат

Обновлено: 05.07.2024

на тему:Классификация систем автоматического управления и регулирования. Принципы автоматического управления.

Выполнила: студентка 4-го курса

Преподаватель: Дуданов И.В.

Классификация систем автоматического управления.

В основу классификации могут быть положены различные признаки. Классификация по основным из них представлена на рис. 1.7. Одним из главных признаков является метод управления, по которому САУ подразделяются на системы, неприспосабливающиеся к изменяющимся условиям работы объекта регулирования и приспосабливающиеся (или адаптивные) системы.

Рис. 1.7. Классификация систем автоматического управления и регулирования

Неприспосабливающиеся САУ — это наиболее простые системы, не изменяющие своей структуры и параметров в процессе управления. Большинство САУ относятся к неприспособливающимся. Для этих систем на основе априорной (существует до начала работы) информации выбирают структуру и параметры, которые обеспечивают заданные свойства системы (выполнение целей управления) для типовых или наиболее вероятных условий ее работы.

Неприспосабливающиеся САУ подразделяются на три типа:

стабилизирующие системы, обеспечивающие поддержание постоянного заданного значения регулируемой величины;
программные системы, обеспечивающие изменение регулируемой величины во времени по заданной программе изменения задания;
следящие системы, обеспечивающие изменение регулируемой величины в определенном соотношении с задающим воздействием (можно рассматривать, что заданное значение изменяется произвольным образом, не зависящим от данной системы).

В зависимости от степени участия человека системы управления делятся на автоматизированные и автоматические.

В автоматических системах участие человека ограничивается функциями инициализации задачи управления.

В автоматизированных системах функции управления выполняемые человеком, как правило, связаны с выбором вариантов при многовариантных решениях.

Управление системой доставки продукции

. Транспортная система - транспортная инфраструктура, транспортные предприятия, транспортные средства и управление в совокупности. . работы, небольшая скорость перевозки Практически не ограничена 4. Автомобильный Большая маневренность и подвижность; высокая скорость доставки . времени. Грузооборот – основной экономический показатель продукции транспорта, характеризующий суммарный вес грузов, перевезенных .

Большинство систем автоматического управления замкнутые, т.е. для принятия решения об изменении состояний объекта управления используется информация о результатах управления, т.е. используется принцип обратной связи.

В некоторых случаях принцип обратной связи использовать не удается или его использование приводит к существенным затратам. В иных случаях когда известна реакция системы на возмущение известны динамические характеристики объектов управления и потенциальные возможности управляющего органа используется управление по разомкнутому циклу. Для построения электромеханических систем такого типа необходимы исполнительные органы, имеющие жесткие механические характеристики (синхронные машины, шаговые двигатели)

Разомкнутые системы при относительной простоте и низкой стоимости обладают

не учитывается возможная неточность отработки входного воздействия.
не учитывается влияние случайных возмущений (электрические помехи, механические толчки и вибрация)
не учитывается изменение состояния объекта в процессе эксплуатации.

По числу регулируемых величин САУ делятся на одномерные и многомерные (или многосвязные).

Одномерные САУ — это системы управления простейшими объектами с одной регулируемой величиной. Например, в приводах подач станков регулируемой величиной является только одна величина –скорость и поэтому САУ будет одномерной (аналогично в электрической печи с неконтролируемой атмосферой имеется только одна регулируемая величина — температура печи).

В большинстве случаев САУ регулируют несколько величин и являются многомерными. В некоторых многомерных системах можно выделить несколько каналов регулирования. Каждая регулируемая величина определяется своим регулирующим воздействием, и канал имеет свой регулирующий орган (состояние которого практически не влияет на другие регулируемые величины).

Тогда сложный объект как бы распадается на несколько одномерных объектов с одномерными САР. Вместе с тем для многомерных систем характерно наличие связей между регулируемыми величинами. Связи эти могут быть двух родов. Первый род связей — внутренние, обусловленные физическими свойствами объекта. Так, если в приводе подач регулируется момент, то изменение момента будет одновременно оказывать влияние и на скорость подачи. Второй род связей — внешние, т. е. между отдельными регулируемыми величинами. Эти связи накладываются на систему по условиям ее функционирования или на основании требований технологического процесса. Так, при работе привода в составе системы программного управления он оказывается внутри контура позиционного управления.

В зависимости от принципа представления информации, системы управления делятся на:

непрерывные системы (аналоговые);
дискретные системы.

В непрерывных САУ информация о работе системы и регулирующие воздействия — непрерывные функции времени. В каждом элементе непрерывных систем при наличии непрерывного изменения входной величины непрерывно изменяется и выходная величина. В прерывистых АСУ информация и регулирующие воздействия появляются только в определенные моменты времени, т. е. в системе существует минимум один элемент, в котором при наличии непрерывного изменения входной величины выходная величина изменяется прерывисто (скачкообразно) или существует только в определенные (дискретные) моменты времени.

История развития автоматизированных систем управления как науки

. величин переменных системы с желаемыми показателями, как средство управления системой. Рассмотрим историию возникновения автоматизированных систем управления как науку. Сначала мы рассмотрим историю возникновения автоматического управления, а впоследствии философию классической и современной теории управления автоматизированных систем. 1. История .

Непрерывные системы в свою очередь делятся на:

линейные системы;
нелинейные системы.

К линейным относятся системы, поведение которых описывается линейными дифференциальными уравнениями. Поскольку систем, абсолютно точно описываемых линейными дифференциальными уравнениями, практически не существует, то к линейным системам относятся так называемые линеаризованные системы, описываемые линейными дифференциальными уравнениями приближенно, при определенных допущениях и ограничениях. К нелинейным САУ относятся системы, поведение которых описывается нелинейными дифференциальными уравнениями. При этом в систему достаточно включить один нелинейный элемент (все остальные линейные), чтобы сделать всю систему нелинейной.

Дискретные системы делятся на:

релейные;
импульсные;
цифровые.

В релейных системах один из элементов, обычно регулятор, имеет релейную характеристику: его выходная величина скачкообразно изменяется при определенном значении входной величины.

В импульсных САУ присутствует минимум один элемент с импульсной характеристикой: при непрерывном изменении входной величины выходная величина появляется только в определенные, дискретные, моменты времени. Импульсные характеристики могут иметь различные элементы: чувствительный (или преобразующий) элемент (информация о выходной величине поступает периодически) или регулятор.

В цифровых система используются цифровые устройства: электронные цифровые вычислительные машины, цифровые измерительные приборы, цифровые регуляторы (контроллеры), созданные на базе микропроцессорной техники.

Принцип управления по внешнему возмущению

В структуре обязательны датчики возмущения. Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы.

Можно добиться полной инвариантности к определенным возмущениям.
Не возникает проблема устойчивости системы, т.к. нет ОС.

Большое количество возмущений требует соответствующего количества компенсационных каналов.
Изменения параметров регулируемого объекта приводят к появлению ошибок в управлении.
Можно применять только к тем объектам, чьи характеристики четко известны.

Принцип управления по отклонению

Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы и уравнением замыкания: x(t) = g(t) — y(t) Woc(p).

Алгоритм работы системы заключен в стремлении свести ошибку x(t) к нулю.

В системах с ОС возникает проблема устойчивости.
В системах принципиально невозможно добиться абсолютной инвариантности к возмущениям. Стремление добиться частичной инвариантности (не 1-ыми ОС) приводит к усложнению системы и ухудшению устойчивости.

Комбинированное управление

Комбинированное управление заключено в сочетании двух принципов управления по отклонению и внешнему возмущению. Т.е. сигнал управления на объект формируется двумя каналами. Первый канал чувствителен к отклонению регулируемой величины от задания. Второй формирует управляющее воздействие непосредственно из задающего или возмущающего сигнала.

Тема работы Модернизация автоматизированной системы управления .

. уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций. Целью дипломной работы является автоматизация системы управления технологическим процессом дожимной насосной станции. Автоматизация производства позволяет осуществлять технологические процессы без непосредственного участия обслу

Наличие ООС делает систему менее чувствительной к изменению параметров регулируемого объекта.
Добавление канала(ов), чувствительного к заданию или к возмущению, не влияет на устойчивость контура ОС.

Каналы, чувствительные к заданию или к возмущению, обычно содержат дифференцирующие звенья. Их практическая реализация затруднена.
Не все объекты допускают форсирование.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

на тему:Робототехническая система для чистовой затирки и шлифовки бетонных полов.

Выполнила: студентка 4-го курса

Преподаватель: Дуданов И.В.

Примеры похожих учебных работ

Системы вентиляции. Классификация

. вентиляционной установки. Этот термин применяют к вентиляционным системам, использующим в качестве побудителя тяги вентилятор. Вентиляционной установкой называют часть вентиляционной системы, . радиоактивные вещества. Классификация систем вентиляции .

Система автоматического регулирования

. выходной (схематически изображается в виде блока, но не отражает особенности его конструкции). носителями сигналов 1.2. Описание исходной схемы автоматического регулирования. Поскольку объект регулирования является элементом или звеном АСР, .

Автоматическая дуговая сварка и её разновидности

. действительные для сварочного тока небольших плотностей, применяемого при ручной или автоматической сварке. При высоких плотностях тока и постоянной скорости подачи саморегулирование протекает наиболее интенсивно при пологих характеристиках .

Автоматические выключатели (3)

Сепараторы, классификация конструкция, принцип работы

. остановки и разборки барабана, центробежной периодической и непрерывной выгрузкой при непрерывной работе сепаратора. Сепараторы состоят из следующих основных частей: станины в виде чаши, барабана, приемно-выводного устройства .

Классификация технологического и механического оборудования предприятий общественного .

Одним из методологических подходов решения этих вопросов является классификация оборудования. Для классификации оборудования предприятий общественного питания целесообразно использовать метод, построенный на следующих смешанных признаках: .

Содержание
1 Алгоритмы работы систем автоматического управления
1.1 Поиск экстремума показателя качества
1.2 Принцип оптимального управления
1.3 Принцип адаптации
2 Классификация систем автоматического управления
2.1 Системы автоматической стабилизации, программного регулирования и следящие системы
2.2 Системы статического и астатического регулирования
2.3 Системы непрерывного, импульсного и релейного действия
2.4 Системы регулирования по возмущению и системы комбинированного регулирования
2.5 Самонастраивающиеся системы
3 Автопилоты

Воробьева Н.И. Основы автоматизации технологических процессов в мясной и молочной промышленности

формат pdf
размер 25.58 МБ
добавлен 04 февраля 2011 г.

М: Легкая и пищевая пром-сть. 1983. - 328 с. В книге рассматриваются элементы теории автоматического регулирования, принципы построения систем автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами. Большое внимание уделено рассмотрению принципов действия и конструкций первичных преобразователей приборов, приведены типы и марки средств контроля технологяческих параметров и технических средств автоматизации. Рассмотрены к.

Воробьева Н.И. Основы автоматизации технологических процессов в мясной и молочной промышленности

формат djvu
размер 3.83 МБ
добавлен 15 января 2011 г.

1983. В книге рассматриваются элементы теории автоматического регулирования, принципы построения систем автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами. Большое внимание уделено рассмотрению принципов действия и конструкций первичных преобразователей приборов, приведены типы и марки средств контроля технологяческих параметров и технических средств автоматизации. Рассмотрены конкретные схемы автоматизации отдельных.

Донской Н.В. и др. Управляемый выпрямитель в системах автоматического управления

формат djvu
размер 6.54 МБ
добавлен 27 декабря 2010 г.

Донской Н. В., Иванов А. Г., Никитин В. М., Поздеев А. Д. Управляемый выпрямитель в системах автоматического управления / под ред. А. Д. Поздеева. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 352 с. Дается описание свойств управляемого выпрямителя как элемента системы автоматического управления с учетом присущей ему специфики. Рассматривается поведение нереверсивных и реверсивных выпрямителей при малых и больших возмущениях в режимах непрерывного и прерывисто.

Кривозубов В.Н., Малючик Ю.Е., Савичев С.С, Федоров А.П. Основы автоматики

формат djvu
размер 648.82 КБ
добавлен 17 января 2011 г.

Учебное пособие. 2003 г. В учебном пособии дано описание 5 лабораторных работ. Они посвящены изучению элементов автоматики, систем логико-командного управления, автоматического регулирования и контроля.

Лекции по автоматике

формат rtf
размер 1.05 МБ
добавлен 16 ноября 2009 г.

Курганский технологический колледж (КТК) Основы теории управления и математическое описание динамических звеньев и систем. Устойчивость САУ. Анализ качества САУ в статике. Анализ качества САУ в динамике. Синтез систем автоматического управления.

Мартыненко И.И., Головинский Б.Л. и др . Автоматика и автоматизация производственных процессов

формат djvu
размер 4.6 МБ
добавлен 17 января 2011 г.

1985 г. Мартыненко И. И., Головинский Б. Л., Проценко Р. Д., Резниченко Т. Ф. В пособии изложены основы автоматического управления, сведения о современных технических средствах автоматизации и методах анализа линейных непрерывных систем автоматического регулирования при детерминированных воздействиях Рассмотрены вопросы автоматизации мобильных и стационарных сельскохозяйственных процессов. Для студентов по специальности: «Механизация сельского хо.

Мартыненко И.И., Головинский Б.Л. и др . Автоматика и автоматизация производственных процессов

формат pdf
размер 25.44 МБ
добавлен 04 февраля 2011 г.

М: Агропромиздат, 1985 г. - 335 с. Мартыненко И. И., Головинский Б. Л., Проценко Р. Д., Резниченко Т. Ф. В пособии изложены основы автоматического управления, сведения о современных технических средствах автоматизации и методах анализа линейных непрерывных систем автоматического регулирования при детерминированных воздействиях Рассмотрены вопросы автоматизации мобильных и стационарных сельскохозяйственных процессов. Для студентов по специальности.

Цыпкин Я.З Основы теории автоматических систем

формат pdf
размер 19.9 МБ
добавлен 19 сентября 2010 г.

М.: Наука, 1977. 560 с. Книга представляет собой курс лекций по теории автоматических систем. Она состоит из трех частей: основных сведений об автоматическом управлении, теории непрерывных автоматических систем и теории дискретных автоматических систем. В книге излагаются основные идеи автоматического управления, а также закономерности, свойства, особенности и предельные возможности автоматических систем. Большинство глав сопровождается задачам.

Шпоры по автоматизации

формат doc
размер 4.07 МБ
добавлен 28 сентября 2008 г.

Автоматическое и автоматизированное управление технологическими процессами горных предприятии. Системы автоматическогоуправления. Назначение, режимы работы и схемы включения программируемого параллельного интерфейса. Основные функции и алгоритмы работы систем автоматического управления проходческими комбайнами. Структура и функциональное назначение основных блоков микропроцессора. Принципы объединения микроконтроллеров в распределенные сети для у.

Щипанов К.А. и др. Моделирование и анализ систем автоматического управления в MATLAB

формат doc
размер 791.5 КБ
добавлен 02 февраля 2011 г.

УрФУ, 2010 кафедра ТИМ Методические указания содержат основные теоретические сведения и примеры использования математического пакета MATLAB для решения задач автоматического управления. Примеры лабораторных работ. 1. Основные понятия теории автоматического управления 2. Использование математического пакета MatLab для решения задач автоматического управления 2.1 Общие сведения о пакете MatLab 2.2 Библиотека функций Control System ToolBox. Работа.

Читайте также: