03А_Модули (1002255)
Текст из файла
Структура автоматических модулей
Автоматизированные модули включают значительное количество регуляторов: температуры, позиционирования, включения исполнительных устройств и т.п..
Если имеется полная информация о переходной характеристике объекта и подобран регулятор, адекватно реализующий выход У, то возможно жесткое формирование управляющего воздействия.
Х Регулятор U Объект управления У
Рис. Система жесткого управления.
Примером жесткого управления служат станки с ЧПУ (трудно организовать геометрический контроль в процессе механической обработки), печи для вжигания паст с временным управлением температурой. В качестве исполнительного устройства часто используются шаговые двигатели, приводы с принудительным остановом.
Если нет полной информации, много воздействующих факторов (особенно случайных), т.е. меняется обстановка, или регулятор становится слишком сложным, то целесообразно ввести обратную связь, т.е. гибкое управление.
Х
О Исполнительное Объект управления
устройство
U У
Преобра - ВУ Датчик
Регулятор зователь
Рис. Схема регулятора с ветвью обратной связи управления.О – устройство сравнения.
Обратная связь может быть постоянной или временной (изодромной ). Изодромная связь действует лишь в течение переходного процесса, способствуя повышению качества регулирования.
Обратная связь может быть отрицательной или положительной. Отрицательная связь вызывает нейтрализацию отклонения выходного параметра. Положительная связь способствует переводу выходного параметра в другое равновесное положение.
Выходной параметр объекта У фиксируется датчиком, показания которого анализируются вычислительным устройством (ВУ). Результаты работы ВУ с помощью регулятора передаются на исполнительное устройство. Обратная связь лежит в основе следящего привода: полученная информация сравнивается с заданной в программе. Если есть рассогласование, то формируется сигнал на исполнительное устройство (привод, нагреватель).
Вычислительные устройства регулятора могут быть аналоговыми и цифровыми. Аналоговые ВУ: от плеч рычага до дифференциального усилителя. Цифровые ВУ: процессорные (программируемые логические контроллеры, микроЭВМ) и аппаратные электронные устройства.
Датчики и преобразователи изменяют и масштабируют входной и выходной сигналы.
На выходе регулятора формируется управляющий сигнал, который будучи сравненным с входным сигналом Х, реализует воздействие на исполнительное устройство. Последнее изменяет выходной сигнал У.
Рис. Гибкий регулятор с ВУ – ПЛК.
Вид сигнала, формируемого ВУ, зависит от вида привода. При шаговом приводе используется оценочная функция - момент выдачи кванта перемещения (const) зависит от скорости изменения координаты (var). При следящем приводе используется цифровое интегрирование - определяется приращение координаты (var) за квант времени (const). Задача преобразователя в пределах регулятора адаптировать решение ВУ входным сигналам управления ИУ (включение/выключение, модулирование, усиление).
| Вид сигнала | Вид привода | Δx (изменение функционального параметра) | Время Δt, скорость S |
| Оценочная функция | Шаговый | Const | Var |
| Цифровое интегрирование | Следящий | Var | Const (Δt считывания) |
В зависимости от типа регулирования регулятор может
1 - Формировать управляющее воздействие при достижении параметром заданного значения - управление предельного контроля (наполнение резервуара до определенного уровня).
Датчик- программоноситель Выключатель ИУ
Программоноситель: щель замыкающего элемента, соотношение и абсолютная длина плеч рычага.
Рис. Схема термовыключателя.
-
- Поддерживать параметр на заданном уровне - стабилизирующее управление (температурой, давлением, концентрацией).
Выключатель ИУ
Датчик 1 Датчик 2
3 - Изменять параметр по заранее заданной программе - программное управление
( станки с ЧПУ, химическое травление и нанесение покрытий, фотолитография).
Программозадатчик Преобразователь ИУ
Программное управление подразделяется на
- цикловое (формируется последовательность действий исполнительного устройства),
- позиционное (задаются точки позиционирования без контроля траектории движения между ними) - дискретная автоматика (позиционирование инструмента),
- контурное (задается траектория с установленным распределением во времени значений скоростей, управление осуществляется непрерывно, благодаря чему одномоментное линейное перемещение позволяет формировать криволинейные поверхности).
4 - Изменять параметр или структуру управления при изменении условий функционирования, в том числе при неизвестной модели ТП, - адаптивное, следящее (изменение скорости резания по данным датчиков момента и мощности привода, вибраций, температуры).
Программозадатчик Сравнивающее устр-во Преобразователь ИУ
Датчик
Адаптивное управление предусматривает дополнительную обработку информации. В случае известного алгоритма в задачи оптимизатора входят: обработка результатов измерение, их запоминание, сравнение, выбор оптимального варианта, формирование эталонного значения для регулятора.
Датчик 1 Датчик 2 Датчик 3
О птимизатор Сравнивающее устр-во Преобразователь ИУ
5 - Самостоятельно формировать программу действий после 1-ого прогона - самонастривающееся управление (изготовление деталей по шаблону с масштабированием по времени и координатам).
Устройство приема Программатор Преобразователь ИУ
информации
6 - Реализовать самообучающееся управление возможно в интеллектуальных системах, принимающих сложные логические решения и редактирующие программы. Оптимальное многокритериальное управление предусматривает экстремальное значение функционала (показателя) качества (целевой функции).
Для более сложных случаев необходима интеллектуальная (экспертная) система, которая в результате выработки решения помещает его в свою базу знаний (элемент самообучения). После анализа многочисленных параметров оптимизатор может принимать решение по изменению весовых коэффициентов параметров, а также целевой функции.
| Вид регулятора | Датчики | ВУ | Преобразователь |
| Предельного контроля | -уровня -положения | устанавливает предел | вкл.\выкл. ИУ |
| Стабилизи-рующее | Параметра а | устанавливает а а | вкл.\выкл. ИУ |
| Программное | конца цикла (таймер, конц. выкл., четчик) | алгоритм (определяет следующий шаг) | формирует управляющее воздействие |
| Адаптивное, следящее | многих параметров | рассчитывает воздействие по заданному алгоритму | — “ — |
| Самообучаю-щееся | -времени -положения -инструмента | записывает масштабирует воспроизводит | -- “ -- |
| Самонастраивающееся | многих параметров | рассчитывает оптимальное воздействие | — “ — |
( * Функции отдельных элементов регулятора могут быть объединены в одном устройстве (операционный усилитель: ВУ + преобразователь) или распределены по нескольким устройствам (несколько типов датчиков - преобразователей).
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
