 |
Понятие задачи программного регулирования (примеры)
|
|
|
|
Понятие объекта регулирования (примеры)
Объект регулирования – технологический аппарат или машина, в которых поддерживается заданное значение технологической величины. Примеры: двигатель(подача топлива), ленточный транспортер(скорость) и т.д.
Понятие системы автоматического регулирования (САР)
Система автоматического регулирования – автоматически действующая система, которая в течение достаточно длительного времени поддерживает требуемое значение некоторой физической величины в каком-либо процессе или изменяет это значение по заранее заданной программе. Независимо от назначения всякая система автоматического регулирования включает в себя регулируемый объект и регулятор.
Понятие регулятора (примеры)
Регулятор – это устройство, которое управляет величиной контролируемого параметра. Регуляторы используются в системах автоматического регулирования. Они следят за отклонением контролируемого параметра от заданного значения и формируют управляющие сигналы для минимизации этого отклонения.
Основные принципы. Регуляторы в подавляющем большинстве работают по принципу отрицательной обратной связи с целью компенсировать внешние возмущения, действующие на объект управления и отработать заданный извне или заложенный в системе закон управления (программу). Примером может служить регулятор скорости двигателя.
Критерии оценки качества регулирования:
· скорость регулирования (время уменьшения ошибки регулирования до заданной величины);
· точность, как установившаяся ошибка и как величина перерегулирования;
· запас устойчивости и отсутствие колебаний, в том числе затухающих.
Наиболее распространённым в силу своей универсальности является ПИД-регулятор.
|
|
|
Типы. Регуляторы разделяют по нескольким признакам:
· по виду закона управления (для линейных регуляторов): П-регуляторы, ПИ-регуляторы, ПИД-регуляторы, ПД-регуляторы, И-регуляторы, Д-регулятор.
· по линейности закона управления: линейные и нелинейные регуляторы.
· по общему принципу функционирования: адаптивные, модальные, робастные регуляторы и т. д.
Понятие исполнительного устройства (примеры)
Исполнительное устройство – устройство системы автоматического управления или регулирования, воздействующее на процесс в соответствии с получаемой командной информацией.
Примеры исполнительного устройства. Примеры исполнительных устройств:
В технике исполнительные устройства представляют собой преобразователи, превращающие входной сигнал (электрический, оптический, механический, пневматический и др.) в выходной сигнал (обычно в движение), воздействующий на объект управления.
Устройства такого типа включают: электрические двигатели, электрические, пневматические или гидравлические приводы, релейные устройства, электростатические двигатели (англ. Comb drive), DMD-зеркала и электроактивные полимеры, хватающие механизмы роботов, приводы их движущихся частей, включая соленоидные приводы и приводы типа «звуковая катушка» (англ. Voice coil), а также многие другие.
Понятие измерительного устройства
Назначением измерительного устройства является измерение действительных значений управляющих и возмущающих воздействий. Измерительные устройства могут быть самыми разнообразными в зависимости от природы измеряемых величин. Всякое измерительное устройство является преобразователем измеряемой величины в величину удобную для дальнейшего использования. Измерительное устройство обладает собственными динамическими свойствами и может достаточно сильно искажать измеряемую величину.
|
|
|
Понятие задачи стабилизации (примеры)
Системы автоматического регулирования, поддерживающие постоянное значение регулируемой величины, называют системами стабилизации. В процессе работы системы стабилизации управляющее воздействие остается величиной постоянной. Основной задачей системы остается поддержание на постоянном уровне с допустимой ошибкой величины независимо от действующих возмущений.
Отклонение регулируемой величины является характерным для систем стабилизации и позволяет дать качественную оценку систем этого класса. Система стабилизации является различного рода САУ, предназначенные для регулирования скорости, напряжения, давления и т.д.
Это вид регулирования, при котором Xтр не меняется во времени.
Понятие задачи программного регулирования (примеры)
Система автоматического регулирования, изменяющая значения регулируемой величины по заранее заданной программе, называется системой программного регулирования.
Управляющее воздействие изменяется по заранее установленному закону. Системы программного управления является системами воспроизведения. В этих системах основной задачей является по возможности более точное воспроизведение управляющего воздействия на выходе в виде соответствующих изменений управляемой величины. О точности управляющего воздействия системы судят по величине ошибки, к-рая определяется как разность между управляющим воздействием и регулируемой величиной в данный момент времени.
Системой программного управления может служить любая копировальная система.
Задача программного регулирования (закон изменения величины по времени заранее известен). В этом случае управление осуществляется по заданной программе. Например, такие задачи решаются автопилотом, СУ стиральной машины. Хтр меняется по заданной известной программе.
|
|
|
