Виды и задачи систем автоматического регулирования
Система автоматического регулирования – это система, которая предназначена для автоматического поддержания заданного режима технологического процесса или изменения его во времени по задаваемому или заранее заданному закону, в зависимости от каких-либо условий.
Объектом регулирования выступает объект, в котором один или несколько параметров должны изменяться по заданному закону при любых внешних условиях. Физические величины, закон изменения которых осуществляется автоматическим устройством, называются регулируемыми величинами, а само такое устройство задающим устройством или задатчиком. Устройство, которое автоматически поддерживает изменение регулируемой величины, называется автоматическим регулятором.
В большинстве случаев устройства автоматического регулирования являются замкнутыми системами, то есть ими осуществляется управление по отклонению. Сигнал, который появляется в любой точке замкнутого контура, проходит все звенья системы и возвращается в преобразованном виде в место своего возникновения. Также бывают и разомкнутые системы, то есть управление в них осуществляется по возмущению. В результате этого в системах регулирования могут возникать колебания, в том числе колебания регулируемой величины. В том случае, если колебания возрастают, система называется неустойчивой и является неработоспособной. Поэтому главное требование к системам автоматического регулирования — обеспечение устойчивости регулирования.
Системы автоматического регулирования делятся по характеру задающего воздействия на следующие виды:
- Система автоматической стабилизации. Если регулируемая величина должна быть постоянна, то система называется системой автоматической стабилизации или просто системой регулирования. Примерами систем автоматической стабилизации являются системы сохранения уровня воды в баке, скорости вращения двигателя и другие.
- Система программного регулирования. Когда регулируемая величина изменяется и при этом заранее известен закон изменения задающего воздействия, то система называется системой программного регулирования. Такая система может осуществлять автоматическое изменение температуры в печи по заранее заданной программе.
- Следящая система. Если регулируемая величина изменяется, но при этом заранее не известен закон изменения задающего воздействия, то система регулирования является следящей системой. К таким системам относятся автоматические потенциометры и мосты.
Виды и задачи систем автоматического управления
Управление - процесс выработки управляющего воздействия для перевода объекта управления в желаемое состояние.
Система автоматического управления отличается от системы автоматического регулирования тем, что при одних и тех же значениях входных величин, то есть при одних и тех же исходных данных воздействие, которое вырабатывает система, может быть различно в зависимости от того, какая цель или какой критерий управления в нее заложен. Таким образом, системы автоматического управления также делятся на следящие системы, системы стабилизации и программного регулирования.
Главная задача систем автоматического управления заключается в исключении участия человека в управлении технологическим процессом. В этом случае функции человека сводятся к осуществлению пуска. Другие операции, которые связаны с управлением процессом, изменением режимов работы, производятся автоматическим устройством. Устройства автоматического управления воздействуют на приводы рабочих агрегатов исполнительные механизмы, изменяющие подачу сырья, энергии в аппараты, производящие перемещения обрабатываемых изделий и т. д. В случае автоматического управления автоматическим устройством обеспечиваются необходимая последовательность, начало и окончание отдельных операций, которые составляют рабочий процесс. Подача командного импульса на управляющий орган осуществляется человеком (оператором).
Автоматизированная система управления – это совокупность технических и программных средств, организационных комплексов, ь математических методов, а также управленческого и обслуживающего персонала, совместно осуществляющих рациональное управление объектом управления в соответствии с поставленной целью.
Как правило в состав автоматизированной системы управления входит большое количество датчиков, которые позволяют измерять различные параметры, большое число исполнительных устройств (при этом их количество необязательно совпадает с количеством датчиков).С усложнением технологических процессов, число регуляторов на объектах автоматизации увеличивалось, и системы становились очень громоздкими и тяжелыми в обслуживании, поэтому после появления компьютерных систем управления системы автоматического регулирования стали замещаться системами автоматического управления.
