Ohjausjärjestelmien luokitus toiminta-algoritmin mukaan

Ohjatun muuttujan arvo ja sen muutoksen luonne, kuten olemme jo nähneet, riippuvat useista tekijöistä: asetuksen vaikutuksesta, ajasta, häiritsevästä vaikutuksesta jne. nämä tekijät.

Mikä tahansa automaattinen järjestelmä määräytyy sen toiminta-algoritmin luonteen (toistolaki), sen ohjausalgoritmin luonteen ja itsesopeutumiskyvyn olemassaolon (poissaolon) perusteella. Nämä merkit ovat automaattisten järjestelmien luokittelun perusta.

Toiminta-algoritmin luonteen mukaan automaattiset järjestelmät jaetaan stabilointi-, seuranta- ja ohjelmistoihin.

V stabilointijärjestelmät säädettävä arvo y järjestelmään vaikuttaville häiriöille F (f), säädin pidetään vakiona ja yhtä suurena kuin annettu arvo yo toleranssien y = yo + Δy sisällä,

missä Δy — säädetyn arvon poikkeama, joka riippuu järjestelmään vaikuttavan häiriön F(t) suuruudesta.

Viritystoiminnot x (t) tällaisissa järjestelmissä ovat vakioita, ennalta määrättyjä arvoja: x (t) = const.

Automaattiset stabilointijärjestelmät voidaan toteuttaa astaattisen ja staattisen säätelyn periaatteella. Katso lisätietoja täältä: Astaattinen ja staattinen säätö.

KYLLÄ seurantajärjestelmät Automaattiset ohjausjärjestelmät sisältävät järjestelmiä, joissa mielivaltaisen lain mukaan vaihtelevan syöttöarvon toisto suoritetaan järjestelmän lähdössä hyväksyttävällä virheellä.

Seurantajärjestelmän toistolaki voidaan kirjoittaa seuraavassa muodossa: y = x tai y = kx,

missä x on mielivaltainen syötemäärä, joka riippuu ajasta tai muista parametreista ja jota ei yleensä tunneta etukäteen, k on skaalaustekijä.

Servojärjestelmissä käytetään terminologiaa, joka eroaa ohjausjärjestelmissä käytetystä terminologiasta: "sääntelyn" sijaan sanotaan "seuranta", "prosessin loppu" - "harjoittelu", "syöttöarvo" - "johtava arvo" , «lähtöarvo» — «alempi arvo».

Kuvassa Kuvio 1a esittää esimerkinomaisen lohkokaavion servojärjestelmästä.

Riisi. 1. Lohkokaavio (a) ja kaavio (b) servojärjestelmän tulon ja lähdön kulmasiirtymän muutoksista: 3 — käyttöelementti, D — kohdistusvirheanturi, P — säädin, O — kohde, MT — mittaus ja muunnoselementti.

Seurantajärjestelmän pääelementti on erotusanturi D, joka määrittää orja- ja isäntäarvon välisen poikkeavuuden (virheen). Orja-arvo y mitataan MF:n mittaus-muuntavalla elementillä ja tuodaan isäntäarvon x tasolle.

Epäsuhta-anturi D asettaa isäntäelementistä 3 tulevan isäntäarvon x ja orja-arvon y välisen eron arvon ja lähettää signaalin säätimelle P, joka muodostaa säätötoiminnon Z(t) kohteeseen. Säädin pyrkii vähentämään tuloksena olevan epäsopivuuden nollaan. Seuraa orja-arvon poikkeama isäntälaitteen asetuspisteestä.

Kuvassa Kuva 1, b näyttää likimääräisen kaavion seurantajärjestelmän isäntä-x- ja orja-y-arvojen muutoksesta.

Automaattisia järjestelmiä, jotka tekevät ohjatun muuttujan y tietyn, ennalta määrätyn lain mukaan, kutsutaan ohjelmiston ohjausjärjestelmiksi.

Ohjelmistojärjestelmän toistolaki voidaan ilmaista yhtälöllä

y = x (T),

missä x (T) on asetettu (ennalta tunnettu) aikafunktio, joka järjestelmän on toistettava.

Tällaisissa järjestelmissä on oltava erityinen laite - ilmaisin, joka muuttaa asetuksen x (t) arvoa tietyn vaaditun lain mukaan.

Ohjausalgoritmin luonteen mukaan automaattiset järjestelmät jaetaan automaattisiin järjestelmiin, joissa on avoin toimintasilmukka (avoin ohjaussilmukka) ja automaattisiin järjestelmiin, joissa on suljettu toimintasilmukka (suljettu ohjauspiiri).

Automaattisesti mukautuvat järjestelmät jaetaan itsesopeutuviin tai itsesäätyviin järjestelmiin ja ei-itsesäätyviin järjestelmiin. On huomattava, että itsesopeutuvat järjestelmät edustavat uudenlaista järjestelmää, eivätkä kaikki tämän tyyppisen järjestelmän käsitteet ole täysin muodostuneet, joten eri oppikirjoissa niillä on erilaiset nimet,

Kaikkien tuotantolaitosten tulee toimia optimaalisesti energiankulutuksen, tuottavuuden ja valmistustoiminnan laadun kannalta.

Tällaisten laitosten automatisoinnissa tarvitaan erityisiä laitteita, jotka voisivat tarjota tuotantolaitoksen automaattisen säädön toimimaan optimaalisessa tilassa. Tällaisia ​​erikoislaitteita kutsutaan automaattisiksi säätöjärjestelmiksi tai itsesäätyviksi ohjausjärjestelmiksi.

Nämä järjestelmät mukauttavat tuotantoyksikön automaattisesti muuttuviin käyttöolosuhteisiin, ts. hallitun kohteen muuttuviin ominaisuuksiin (muutoksiin häiriöissä) ja saamaan se toimimaan optimaalisessa tilassa; siksi automaattisia viritysjärjestelmiä kutsutaan usein optimaalisiksi tai äärimmäisiksi ohjausjärjestelmiksi.

Tällaisten järjestelmien käyttö mahdollistaa laitoksen tuottavuuden lisäämisen, tuotteiden laadun parantamisen, työvoimakustannusten alentamisen tuotantoyksikköä kohti jne. Tulevaisuudessa monissa automatisoiduissa asennuksissa on automaattiset asennusjärjestelmät.