Основы автоматики

Средства автоматики

Использования средств автоматики позволяет повысить оперативность управления, снизить трудозатраты, увеличить обоснованность принимаемых решений. К средствам автоматики относятся:

1. Электронно-вычислительные машины. Данные устройства классифицируются по размерам и функциональным возможностям (большие, средние, малые, микро и супер) и назначению (универсальные, специализированные и проблемно-ориентированные). Супер электронно-вычислительные машины обеспечивают решение сложных задач и обработку большого объема данных в реальном времени. Малые и большие машины обеспечивают управление сложными системами и объектами. Микрокомпьютеры предназначены для решения расчетных и информационных задач.
2. Устройства обмена и сопряжения. Данные устройства используются для согласования параметров сигналов внутреннего интерфейса электронно-вычислительной машины параметрами сигналов, которые передаются по каналам связи. Этими устройствами выполняется кодовое и физическое согласование. К этим устройствам относятся адаптеры, модемы и мультиплексоры.
3. Устройства сбора и ввода информации. К данным устройствам относятся сканеры, клавиатура, планшеты речевого ввода, манипуляторы и т.п.
4. Устройства отображения информации. Данные устройства способны отображать информацию без долговременной фиксации. К таким устройствам относятся видеомониторы, дисплеи, графическое табло.
5. Устройства документации и регистрации информации. Данные устройства предназначены вывода данных на бумажный носитель или другой носитель с целью обеспечения долговременного хранения. К таким устройствам относятся внешние запоминающие устройства и печатающие устройства.
6. Автоматизированные рабочие места. Данные места оборудованы средствами автоматизации и связи.
7. Совокупность математического обеспечения. Данная совокупность представляет собой совокупность методов, алгоритмов и моделей, которые необходимы для решения расчетных и информационных задач.
8. Средства программного обеспечения. Данное оборудование представляет собой совокупность программ, данных и программных документов, которые необходимы для обеспечения функционирования средств автоматики, также решения расчетных и информационных задач.
9. Средства информационного обеспечения. Данные устройства представляют собой совокупность информации, которая необходима для решения информационных задач. К таким средствам относятся системы унификации документов, массивы информации, система кодирования и классификации информации.
10. Средства лингвистического обеспечения.
11. Средства получения данных. К таким устройствам относятся измерительные схемы и датчики.
12. Средства передачи информации. К таким устройствам относятся приемники, передатчики и т.п.
13. Средства переработки данных. К таким устройствам относятся управляющие и счетно-решающие устройства.
14. Средства, которые используют информацию для воздействия на управляемый объект - следящие системы и автоматические регуляторы.

Основные характеристики элементов систем автоматики

Современные системы автоматики состоят из элементов, которые связаны между собой. Каждый из них обладает определенными физическими свойствами, определяемыми рядом параметров и характеристик. В зависимости от характеристик элементов вся система будет обладать своей характеристикой. Таким образом, зная отдельные характеристики элементов, можно представить, как будет работать система. Для системы автоматики основным режимом работы является динамический, когда входные и выходные величины не постоянны во времени. Поэтому для оценки ее работы используются динамические характеристики, из которых основными являются следующие:

1. Переходная характеристика, показывающая изменение во времени выходной величины из-за подачи на вход единичного скачка.
2. Передаточная характеристика, которая показывает изменение во времени выходной величины от входной величины в переходном режиме работы при нулевых начальных условиях.
3. Частотные характеристики, показывающие изменение входной величины в случае изменения частоты входного сигнала.
4. Коэффициент передачи элемента, представляющий собой отношение выходной величины к входной.
5. Динамический коэффициент передачи, показывающий во сколько раз приращение выходного сигнала уменьшится или увеличится в случае приращения входного сигнала.
6. Относительный коэффициент передачи, показывающий отношение относительного приращения выходного сигнала к аналогичному приращению входного.
7. Порог чувствительности, представляющий собой наименьшее значение входного сигнала, которое способно вызвать изменение выходного сигнала.