Klasifikácia riadiacich systémov podľa algoritmu činnosti

Hodnota regulovanej veličiny a charakter jej zmeny, ako sme už videli, závisia od množstva faktorov: vplyv nastavenia, času, rušivého vplyvu atď. tieto faktory.

Každý automatický systém je určený povahou jeho funkčného algoritmu (zákon reprodukcie), povahou jeho riadiaceho algoritmu a prítomnosťou (neprítomnosťou) schopnosti samoprispôsobenia. Tieto znaky sú základom klasifikácie automatických systémov.

Podľa povahy funkčného algoritmu sa automatické systémy delia na stabilizačné, sledovacie a softvérové.

V stabilizačných systémoch nastaviteľná hodnota y pre akékoľvek poruchy F (f) pôsobiace na systém, regulátor sa udržiava konštantný a rovný danej hodnote yo v rámci tolerancií y = yo + Δy,

kde Δy — odchýlka regulovanej hodnoty v závislosti od veľkosti poruchy F (t) pôsobiacej na systém.

Ladiace akcie x (t) v takýchto systémoch sú konštantné, vopred určené hodnoty: x (t) = konšt.

Automatické stabilizačné systémy je možné realizovať na princípe astatickej a statickej regulácie. Viac podrobností nájdete tu: Astatická a statická regulácia.

Sledovacie systémy ÁNO Automatické riadiace systémy zahŕňajú systémy, v ktorých sa reprodukcia vstupnej hodnoty meniacej sa podľa ľubovoľného zákona vykonáva na výstupe systému s prijateľnou chybou.

Zákon o reprodukcii pre sledovací systém môže byť napísaný v tejto forme: y = x alebo y = kx,

kde x je ľubovoľná vstupná veličina, ktorá závisí od času alebo iných parametrov a je zvyčajne vopred neznáma, k je mierkový faktor.

V servosystémoch sa používa terminológia, ktorá sa líši od terminológie používanej v riadiacich systémoch: namiesto „regulácie“ hovoria „sledovanie“, „koniec procesu“ — „vypracovanie“, „vstupná hodnota“ — „vedúca hodnota“ , «výstupná hodnota» — «podradená hodnota».

Na obr. 1a je znázornená príkladná bloková schéma servosystému.

Ryža. 1. Bloková schéma (a) a schéma (b) zmien uhlového posunu vstupu a výstupu servosystému: 3 — hnací prvok, D — snímač nesúosovosti, P — ovládač, O — objekt, MT — meranie a konverzný prvok.

Hlavným prvkom sledovacieho systému je snímač rozdielov D, ktorý zisťuje nesúlad (chybu) medzi podriadenými a nadradenými hodnotami. Podriadená hodnota y je meraná meracím-prevádzacím prvkom MF a upravená na úroveň hlavnej hodnoty x.

Senzor odchýlky D nastavuje hodnotu nesúladu medzi nadradenou hodnotou x prichádzajúcou z nadradeného prvku 3 a podriadenou hodnotou y a vyšle signál do regulátora P, ktorý generuje regulačnú akciu Z(t) na objekt. Regulátor sa snaží znížiť výsledný nesúlad na nulu. Nasleduje odchýlka podriadenej hodnoty od nastavenej hodnoty riadiacej jednotky.

Na obr. 1, b je znázornený približný diagram zmeny hodnôt hlavného x a podriadeného y sledovacieho systému.

Automatické systémy, ktoré robia riadenú veličinu y podľa určitého, vopred určeného zákona, sa nazývajú softvérové ​​riadiace systémy.

Zákon reprodukcie softvérového systému možno vyjadriť rovnicou

y = x (T),

kde x (T) je nastavená (vopred známa) časová funkcia, ktorú musí systém reprodukovať.

V takýchto systémoch je potrebné mať špeciálne zariadenie — detektor na zmenu hodnoty nastavenia x (t) podľa určitého požadovaného zákona.

Podľa povahy riadiaceho algoritmu sa automatické systémy delia na automatické systémy s otvorenou slučkou činnosti (otvorená regulačná slučka) a automatické systémy s uzavretou slučkou činnosti (uzavretá regulačná slučka).

Autoadaptívne systémy sa delia na samoprispôsobivé alebo samonastavovacie systémy a nesamoregulačné systémy. Je potrebné poznamenať, že samoprispôsobivé systémy predstavujú nový typ systému a nie všetky koncepty tohto typu systému sú plne sformované, preto majú v rôznych učebniciach rôzne názvy,

Všetky výrobné závody musia fungovať optimálne z hľadiska spotreby energie, produktivity a kvality výrobnej prevádzky.

Pri automatizácii takýchto zariadení je potrebné mať špeciálne zariadenia, ktoré by mohli zabezpečiť automatickú reguláciu výrobného závodu, aby pracoval v optimálnom režime. Takéto špeciálne zariadenia sa nazývajú automatické nastavovacie systémy alebo samonastavovacie riadiace systémy.

Tieto systémy automaticky prispôsobujú výrobnú jednotku meniacim sa prevádzkovým podmienkam, t.j. na meniace sa charakteristiky riadeného objektu (zmeny porúch) a zabezpečiť, aby fungoval v optimálnom režime; preto sa systémy automatického ladenia často nazývajú optimálne alebo extrémne riadiace systémy.

Použitie takýchto systémov umožňuje zvýšiť produktivitu závodu, zlepšiť kvalitu výrobkov, znížiť náklady na pracovnú silu na jednotku výroby atď. V budúcnosti bude mať veľa automatizovaných inštalácií automatické nastavovacie systémy.