рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АВТОМАТИКИ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АВТОМАТИКИ - раздел Транспорт, Автоматизация технологических процессов   4.1. Элементы Процесса Управления   Ав...

 

4.1. Элементы процесса управления

 

Автоматизация любого процесса всегда связана с управлением этим процессом с помощью воздействия определенных средств на объект управления.

 
 

Управление - это целенаправленное воздействие на объект управления с целью получения желаемого результата. Принципиально структура одного из видов управления показана на рис. 1.

Рис.1. Структура системы управления объектом.

 

При любом виде управления всегда существует некоторый результат этого управления, который формируется на выходе объекта управления. Для получения этого результата на вход объекта управления подается управляющее воздействие, которое в свою очередь формируется устройством управления. Часть этого результата в виде информации возвращается обратно на устройство управления через канал обратной связи. Обратная информационная связь необходима для уточнения величины управляющего воздействие на объект и для контроля за состоянием этого объекта. Информация в системе управления может быть представлена в форме сигнала, который может быть; управляющим, задающим, возмущающим и корректирующим. Объект управления и устройство управления подвергаются воздействию со стороны внешней среды в форме внешнего воздействия. Это воздействие, как правило, всегда ухудшает результат управления.

 

4.2. Функциональные структуры систем управления.

 

Способ формирования управляющего воздействия на объект управления определяет вид управления, которое по этому признаку может быть:

· Ручным;

· Автоматическим;

· Автоматизированным.

 

4.2.1.. Ручное управление

 

При ручном управлении управляющее воздействие на объект управления производится непосредственно человеком через его мускульное воздействие или через технические устройства, усиливающие это воздействие. Структура этого вида управления показана на рис. 2.

Если мускульного воздействия человека достаточно для управления объектом то человек-оператор (субъект управления) пропорционально формирует это воздействие своим мускульным усилием. И наоборот, если величина сопротивления управлению объектом превышает мускульные возможности субъекта, то в системах ручного управления используются различного типа усилители мускульного воздействия, с помощью которых он в форме управляющего воздействия воздействует на объект управления.

 
 

Рис.2. Структура системы ручного управления объектом.

 

Пример: Использование только мускульного усилия ног велосипедиста достаточно для торможения велосипеда и совершенно не достаточно для торможения подобным образом автомобиля. Поэтому для торможения автомобиля используют вакуумные усилители тормозного усилия, создаваемого ногой водителя,

 

 

4.2..2. Автоматическое управление.

 

При автоматическом управлении управляющее воздействие на объект управления производится автоматическим управляющим устройством, работающем по заданному алгоритму без всякого участия человека. В этом случае по каналу обратной связи устройство управления получает информацию о результате управления и состоянии объекта управления, на основе которой по заданному алгоритму формируется величина этого воздействия.

По способу формирования управляющего воздействия автоматические устройства управления бывают двух типов:

1. Работающие по принципу компенсации отклонения результата управления;

2. Работающие по принципу компенсации внешнего возмущения на объект управления.

 

4.2..2.1. Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации отклонения результата управления.

 

Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации отклонения результата управления, представлена на Рис.3. В таких устройствах задающий сигнал сравнивается с информацией (сигналом), полученной по каналу обратной связи о результате управления или о состоянии объекта управления. В случае рассогласования этой информации элемент сравнения вырабатывает сигнал коррекции, который по заданному алгоритму воздействует пропорционально этому отклонению на источник внешней энергии с целью формирования необходимой величины и направления управляющего воздействия на объект управления. Так как информация о результате управления в виде сигнала через канал обратной связи вновь поступает на вход системы управления, то такие системы всегда замкнуты.

 
 

 

Рис.3. Структура системы автоматического управления, работающего по принципу компенсации отклонения результата управления.

 

 

Пример: В системе автоматического управления скоростью движения подъемного сосуда шахтной подъемной установки всегда замеряется фактическая скорость подъема. Если по какой то причине эта скорость будет больше заданной, то уменьшается возбуждение подъемного электродвигателя или производится торможение барабана подъемной машины.

 

 

4.2.2.2. Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации внешнего возмущения на объект управления.

 

 

Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации внешнего воздействия на объект управления, представлена на рис. 4. В таких устройствах информация о внешнем воздействии на объект управления поступает на элемент коррекции, который по заданному алгоритму формирует сигнал управления, воздействующий на источник внешней энергии с целью формирования необходимой величины и направления управляющего воздействия на объект. Так как информация о результате управления не поступает на вход системы управления, то такие системы всегда разомкнуты.

 
 

Рис.4. Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации внешнего возмущения.

 

Пример: В системе автоматического поддержания температуры городской теплосети всегда замеряется температура окружающей среды. С понижением температуры наружного воздуха температура теплоносителя в этой сети пропорционально повышается для поддержания постоянной температуры в отапливаемых помещениях. И наоборот.

 

 

4.2..3. Автоматизированное управление.

 

Автоматизированное управление (рис.5) относится к комбинированному, человекомашинному способу управления, при котором управляющее воздействие на объект производится автоматическим управляющим устройством, работающему по заданному алгоритму без участия человека до тех пор, пока объект управления аботает в пределах заданного режима.

Если же под действием внешней среды режим работы объекта управления

Выходит за рамки заданных значений то в работу вступает субъект управления ( оператор) , который при этом выполняет одно из de[ возможных действий.

Он прежде всего корректирует величину задающих сигналов или алгоритм управления. Если эти действия субъекта не дают необходимого результата то он управляет объектов вручную. После выхода из аварийной ситуации дальнейшее управление объектом снова производится в автоматическом режиме.

 

Рис. 6. Структура системы автоматизированного управления объектом

 

Аварийная ситуация требует от оператора перехода действий, связанных с вводом новых уровней задающих сигналов или с корректировкой алгоритмов управления. Примером автоматизированной системы может быть система управления самолетом.

На этапе взлета управление самолетом производится пилотом в ручном режиме. Как только самолетом будут достигнуты заданная высота, направление и скорость полета, пилот переводит его управление в автоматизированный режим, который выполняется автопилотом. При этом пилот по приборам только наблюдает за параметрами полета. В случае аварийной ситуации пилот корректирует задающие сигналы системы автоматики или в критической ситуации переходит на ручной режим управления, т.е. отключает автопилот. При посадке самолета меняется алгоритм управления, поэтому в этом случае автопилот переводится в режим автоматической посадки самолета.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Автоматизация технологических процессов

Государственное образовательное учреждение.. высшего профессионального образования Пермский государственный технический университет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АВТОМАТИКИ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
  Автоматизация технологических процессов предполагает решение следующих задач по управлению технологическими процессами: 1. Автоматическую сигнализацию о состоянии объекта у

ТРЕБОВАНИЯ К СИСТМАМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОЦЕССОВ ГОРНЫХ РАБОТ
Системы автоматизациитехнологических процессов в горнодобывающей промышленности должны довлетврять следующим требованиям. 1. Режим работы системы автоматического управления должен соответс

ЭЛЕМЕПНТЫ ТЕОРИИ РАБОТЫ ДИСКРЕТНЫХ АВОМАТОВ
Большинство систем автоматического управления в своем составе имеют элементы, которые работают в режиме «включено-выключено» по сигналам поступающим от соответствующих датчиков. Такие систем

Структура микропроцессорных систем
  Несмотря на разное конструктивное исполнение, все микропроцессорные системы автоматического управления имеют общую внутреннюю структуру (рис. 14). Основой любой микропроцес

Структура микропроцессора
  Микропроцессор (рис. 15) состоит из следующих структурных блоков: ─ внутренней шины; ─ регистров общего назначения; ─ арифметико-логичес

Принцип работы микропроцессора при обработке команд
  Перед началом работы микропроцессора в его программный счетчик автоматически заносится адрес первой команды программы управления работой микропроцессорной системы. Этот адрес

Принцип работы микропроцессора при обработке цифровых сигналов
  Обработка цифровых сигналов производится в арифметико-логическом устройстве микропроцессора. Это устройство может обрабатывать одновременно два цифровых сигнала. Для этой цел

Параллельные порты микропроцессорных систем
  Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) (адаптер параллельной связи) служит для связи микропроцессора с дискретными или аналоговыми объектами, в качестве которых могут быть дат

Программируемый таймер
Программируемый таймер (ПТ) в микропроцессорных системах применяется для управления объектами в функции времени. Как правило, в микропроцессорных системах эти устройства применяются для обработки и

Последовательные порты микропроцессорных систем
  Обмен информацией в параллельном коде через параллельные порты (интерфейсы) может быть успешно осуществлен только внутри микропроцессорной системы. Обмен информацией между микропроц

Программируемые контроллеры
  Микропроцессоры являются не только основой персональных ЭВМ, но и на их основе стали развиваться специальные управляющие устройства, которые получили название контроллеров. Контролл

Структура распределенной системы управления.
  В течение многих лет системы управления строились по централизованному типу, в котором имелось одно мощное управляющее вычислительное устройство со связью с объектами и огромное кол

Программное обеспечение распределенной системы управления
  Успешному внедрению промышленных логических контроллеров (ПЛК) способствовало появление программного обеспечения, получившего совместно с ПЛК название SCADA-система. Для этих систем

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕДВИЖКИ РИЗАБОЙНОЙ КРПИ
  Передвижная призабойная крепь (рис. 40.) служит для временного поддержания призабойного пространства лавы на период выемки полосы полезного ископаемого. В процессе выемки полезного

Автоматизации работы проходческих комбайнов
9.1.1. Требования к системам автоматизации проходческих комбайнов Системы автоматического управления работой проходческих комбайнов должны обеспечивать: 1. Автоматическое поддержа

Автоматизации проходческих работ буровзрывным способом
  Процесс проведения горных выработок буровзрывным способом состоит из нескольких операций таких как: · обуривание забоя в соответствии с паспортом бурения шпуров; ·

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КОНВЕЙЕРНОГО ТРАСПОРТА
    В соответствии с технологией транспортировки полезного ископаемого конвейерным транспортом по шахтным выработкам шахтные конвейеры делятся на: · Стационарны

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДЗЕМНОГО РЕЛЬСОВОГО ТАНСПОРТА
  Транспортировка грузов по подземным шахтным выработкам может выполняться не только конвейерами, но и рельсовым транспортом с электровозной тягой. При этом системы автоматизации долж

В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Автоматизация производственных процессов в нефтяной и газовой промышленности призвана обеспечить рост производительности труда, сокращение оперативного персонала при обслуживании технологического о

Автоматизация процесса бурения нефтяных или газовых скважин
  Бурение скважин является трудоемким и капиталоемким, но необходимым процессом, без выполнения которого невозможна разведка и вскрытие нефтяных и газовых месторождений. Эффективность

Регулирование параметров при бурении нефтяных или газовых скважин
  Основной задачей системы автоматизации при бурении скважин является автоматическое регулирование независимых параметров, к которым относятся частота вращения долота, оптимальная осе

Микропроцессорная система управления процессом бурения нефтяных или газовых скважин
  Использование микропроцессорных систем для управления процессом бурения позволило не только успешно решить проблему эффективного регулирования технологического процесса бурения сква

Автоматизация процесса добычи и первичной подготовки нефти
  После вскрытия бурением скважин нефтеносных горизонтов и их обустройства оборудованием, необходимым для добычи нефти, начинается сам процесс добычи этой нефти. Добыча нефти

Автоматизация группового замера дебита скважин
  Автоматизированный замер дебита куста нефтяных скважин осуществляется на групповой измерительной установке «Спутник» (рис. 83), которая имеет несколько модификаций. К кусту

Автоматизация технологического процесса первичной сепарации нефти
  Технология первичной сепарации нефти (рис. 89) складывается из процесса ее подогрева до заданной температуры в печи 1 с последующим разделением ее на три фракции: нефть, газ

Автоматизация работы дожимной насосной станции
  Дожимная насосная станция (рис. 92) после первичной сепарации нефти обеспечивает ее переток к установкам дальнейшего технологического цикла и поддержание там необходимого давления.

Автоматизация работы газоперекачивающей станции
    В технологическом процессе работы газоперекачивающей станции используются турбокомпрессорные установки с приводом от газотурбинного двигателя. Технологическая схема

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги