Общие сведения об автоматическом управлении
Классификация автоматических регуляторов
По виду регулируемого параметра различают регуляторы общих технических параметров (температуры, давления, расхода, уровня), состава и свойств вещества и т.п. Специфические особенности имеют только измерительные преобразователи (ИП) и измерительные устройства (ИУ).
По виду энергии для формирования управляющего воздействия регуляторы подразделяются на электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. Комбинированные регуляторы сочетают преимущества указанных устройств. По использованию источника энергии для формирования управляющего воздействия выделяют регуляторы прямого и непрямого действия. Регуляторы прямого действия работают за счет энергии, отбираемой у ОУ (объекта управления), непрямого действия – за счет энергии внешнего источника.
По числу регулирующих воздействий регуляторы делятся на одноканальные и многоканальные.
По количеству сигналов, поступающих на вход регулятора от ИП, различают одноимпульсные, двухимпульсные и т.п.
По конструктивным признакам регуляторы подразделяются на аппаратные, приборные, агрегатные и модульные. Регуляторы аппаратного типа состоят из двух самостоятельных блоков – измерительного и формирующего. В измерительном блоке сигнал от ИП сравнивается с сигналом задания и полученный сигнал рассогласования усиливается по мощности. В формирующем блоке формируется управляющее воздействие согласно сигналу рассогласования. Надежность САР можно повысить за счет применения двух ИП, один из которых выполняет функции контроля, а второй регулирования. Регуляторы приборного типа не имеют непосредственной связи с первичным ИП и работают только в комплекте со вторичными измерительным приборами или микропроцессорной системой (МПС). В приборе или МПС производится сравнение задания с фактическим значением регулируемой величины, сформированный сигнал рассогласования подается в регулятор или МПС. При использовании МПС значительно сокращаются линии (каналы) связи. Регуляторы агрегатного (блочного) и модульного (элементного) принципа действия состоят соответственно из унифицированных блоков или модулей, каждый из которых выполняет простейшие операции. Это позволяет создавать регуляторы с различными функциональными особенностями.
По характеру связи между входной и выходной величинами регуляторы подразделяются на регуляторы непрерывного и дискретного действия.
Согласно классификации САР, регуляторы подразделяются на программные, стабилизирующие, следящие и экстремальные.
Вопросы и задания для самопроверки. Темы для обсуждения.
- Основные понятия теории автоматического управления.
- Классификация систем автоматического управления. Замкнутые системы автоматического управления.
- Классификация систем автоматического управления. Системы регулирования по принципу компенсации.
- Классификация систем автоматического управления. Комбинированные системы автоматического регулирования.
- Функциональная схема систем автоматического регулирования (САР).Классификация САР в зависимости от структуры регулятора.
- Статические характеристики элементов и систем регулирования.
- Статические и астатические объекты регулирования.
- Нормированные возмущающие функции.
- Передаточные функции элементов и систем регулирования.
- Частотные характеристики элементов и систем регулирования.
- Временные характеристики.
- Элементарные типовые динамические звенья.
- Пропорциональное (усилительное) звено.
- Апериодическое звено 1-го порядка.
- Апериодическое звено 2-го порядка. Колебательное звено.
- Звено запаздывания.
- Интегрирующее звено.
- Устойчивость систем регулирования.
- Классификация объектов автоматического управления. Понятие емкости. Объект транспортного запаздывания.
- Классификация объектов автоматического управления. Объекты с распределенными параметрами.
- Типовые законы регулирования. П- регулятор.
- ПД- регулятор.
- И- регулятор.
- ПИД –регуляторы.
- САР с цифровым вычислительным устройством. Аналоговые и дискретные сигналы.
- Классификация автоматических регуляторов.
Основная литература по теме
1. Благовещенская М.М Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Учебник для вузов/М.М. Благовещенская, Л.А. Злобин. -М.: Высшая школа, 2005.-768с.
2. Митин В.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов мясной и молочной промышленности: учебник /В.В.Митин В.И. Усков. Н.Н. Смирнов. - М.: Агропромиздат, 1987. – 240 с.
3. Сердобинцев С.П. Автоматика и автоматизация производственных процессов в рыбной промышленности. Учебник - М.: Колос, 1994. - 335с.