Расчет систем автоматического управления

Система автоматического управления

Изменение параметров объекта управления осуществляется под влиянием различных воздействий. Под данным термином понимается объединение причин, которые изменяют параметры объекта: электрические и другие сигналы, смещение, давление и т. п. Такие воздействия делятся на задающие (команды управляющему регулятору), управляющие (изменяют параметры, которые определяют состояние объекта управления), возмущающие (случайные воздействия окружающей среды на объект управления). Все современные системы автоматического управления классифицируются по следующим признакам:

1. Принцип управления. Согласно данному признаку системы автоматического управления делятся на системы по возмущению, отклонению и комбинированные системы.
2. Алгоритм управления. Согласно данному признаку системы автоматического управления делятся на следящие системы, системы стабилизации и системы программного управления.
3. Характер функционирования. Согласно данному признаку системы автоматического управления делятся на обычные и адаптивные, к которым относятся экстремальные, самонастраивающиеся и самоорганизующиеся системы.
4. Вид сигналов. Согласно данному признаку системы автоматического управления делятся на непрерывные и дискретные (релейные, импульсные и цифровые).
5. Вид математического описания. Согласно данному признаку системы автоматического управления делятся на линейные (стационарные и нестационарные) и нелинейные (стационарные и нестационарные).
6. Количество координат объекта управления. Согласно данному признаку системы автоматического управления делятся на одномерные и многомерные (несвязанного и связанного управления).
7. Энергия, которая используется для перемещения регулирующего органа. Согласно данному признаку системы автоматического управления делятся на системы прямого и непрямого управления.

Этапы расчета системы автоматического управления. Выбор электрического двигателя

Процесс расчета системы автоматического управления можно разделить на следующие этапы:

1. Анализ исходных данных и требований технического задания на проектирование.
2. Предварительные расчеты по выбору составляющих системы автоматического управления. В зависимости от исходных данных и требований технического задания, данный этап может состоять из выбора электрического двигателя, выбора тахогенератора, расчета и выбора трансформатора, выбора тиристора и вентилей, определения расчетных параметров якорной цепи, определения необходимой индуктивности якорной цепи, определение индуктивности якоря двигателя и фазы трансформатора, определения суммарного активного сопротивления якорной цепи.
3. Расчет статических показателей составляющих системы автоматического управления.
4. Расчет динамики системы автоматического управления. Данный этап состоит из анализа устойчивости системы автоматического управления и синтеза корректирующего устройства.

При выборе электрического двигателя для автоматической системы управления необходимо руководствоваться следующими рекомендациями. Исходя из технологических требований, осуществляется выбор электродвигателя по его техническим характеристикам, к которым относятся род электрического тока, номинальные мощность и напряжение, частота вращения, вид механической характеристики, продолжительность включения, перегрузочная способность, пусковые, тормозные и регулировочные свойства и т. п., а также по конструктивному исполнению двигателя по способу крепления и монтажа. С точки зрения экономики выбирается наиболее простой, экономичный и надежный в эксплуатации двигатель, который не требует высоких эксплуатационных расходов, а также имеющий наименьшие габариты, массу и стоимость. Исходя из условий окружающей среды, в которых будет функционировать система автоматического управления, и требований взрывобезопасности выбирается конструктивное исполнение электрического двигателя по способу защиты.