Автоматическое управление

Теория автоматического управления Лекция 2 Функциональная структура локальной системы регулирования ОУ – объект управления; ПИП – первичный измерительный преобразователь; НП – нормирующий преобразователь; ИИС – информационно-измерительная система; Р – регулятор; ИМ – исполнительный механизм; РО – регулирующий орган; ИУ – исполнительное устройство узад– заданное значение управляемого параметра; уизм – измеренное значение управляемого параметра; и – управляющее воздействие d1, d2, d3– возмущающие воздействия ПИП (первичный измерительный преобразователь) – измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая величина. НП (нормирующий преобразователь) – преобразует сигнал, полученный от ПИП, в эквивалентный ему унифицированный сигнал, служит для взаимного согласования входящих в систему управления элементов и дистанционной передачи сигналов по каналам связи. Р (регулятор) – определяет отклонение текущего значения регулируемого параметра от заданного значения и формирует управляющее воздействие (командный сигнал). ИМ (исполнительный механизм) – электропривод, усиливающий мощность сигнала от регулятора и воздействующий на РО – устройство, изменяющее материальный или энергетический поток. Режимы работы автоматизированной системы управления технологическим процессом Режимы Режим «советчика» Диалоговый режим Супервизорное управление • Система рекомендует операторам через монитор оптимальные значения основных параметров, например, температуры, расхода. Оператор, проанализировав полученные рекомендации, поступившую информацию о технологическом процессе, а также учитывая собственный опыт и Режим «советчика» интуицию, принимает решение о (автоматизированный) целесообразности изменения технологического режима. • Оператор запрашивает через ЭВМ дополнительную информацию о наличии сырья, о прогнозируемых показателях качества целевой продукции, анализирует ее и Диалоговый режим принимает решение об изменении (автоматизированный) технологического режима. Супервизорный режим (автоматический) • Система автоматически изменяет задания автоматическим регуляторам и параметры их настройки. Классификация систем управления стабилизирующие по характеру изменения задающего воздействия программные следящие Системы управления одноконтурные по числу контуров многоконтурные одномерные по числу управляемых величин многомерные По характеру изменения задающего воздействия Стабилизирующие системы управления Заданное значение управляемого параметра – постоянная величина (tзд = const) Системы программного управления Заданное значение управляемого параметра изменяется по программе Следящие системы управления Управление технологическим параметром – ведомым, находящимся в зависимости от значения технологического параметра - ведущего По числу контуров Одноконтурная система управления Многоконтурная система управления Замкнутая система с одной регулируемой величиной, имеющая одну главную обратную связь Замкнутая система с одной регулируемой величиной, имеющая помимо контура главной обратной связи другие обратные связи По числу управляемых параметров Одномерная система управления система с одной регулируемой величиной Многомерная система управления с несколькими регулируемыми величинами ( на рис. несвязанного управления – контуры не связаны между собой) Система автоматизации испарителя: 1 – регулятор давления; 2 – регулятор уровня; 3 – регулятор соотношения расходов 1. Кратко описать технологический процесс. 2. Определить управляемые параметры и соответствующие им управляющие воздействия. 3. Охарактеризовать систему регулирования с позиции: А. числа контуров (одноконтурная, многоконтурная) Б. числа управляемых параметров (одномерная, многомерная) Назначение АСУ ТП (автоматизированных систем управления химико-технологическим процессом) Дистанционный контроль, автоматизация и управление объектами Сигнализация о состоянии оборудования и отклонении параметров процесса от номинальных режимов Защита окружающей среды от вредных воздействий (газовые выбросы, жидкие стоки) Сбор, обработка и хранение информации просмотра и анализа состояния процесса Повышение надежности и экономичности работы оборудования для