Clasificarea sistemelor de control în funcție de algoritmul de funcționare

Valoarea variabilei controlate și natura modificării acesteia, așa cum am văzut deja, depind de o serie de factori: influența setarii, timpul, influența perturbatoare etc. aceşti factori.

Orice sistem automat este determinat de natura algoritmului său de funcționare (legea reproducerii), natura algoritmului său de control și prezența (absența) capacității de autoadaptare. Aceste caractere stau la baza clasificării sistemelor automate.

Prin natura algoritmului de funcționare, sistemele automate sunt împărțite în stabilizare, urmărire și software.

V sisteme de stabilizare valoarea reglabilă y pentru orice perturbații F (f) care acționează asupra sistemului, regulatorul este menținut constant și egal cu valoarea dată yo în cadrul toleranțelor y = yo + Δy,

unde Δy — abaterea valorii controlate în funcție de mărimea perturbației F (t) care acționează asupra sistemului.

Acțiunile de reglare x (t) în astfel de sisteme sunt valori constante, predeterminate: x (t) = const.

Sistemele de stabilizare automată pot fi implementate pe principiul reglării astatice și statice. Pentru mai multe detalii vezi aici: Reglare astatică și statică.

Sistemele de urmărire DA Sistemele de control automat includ sisteme în care reproducerea unei valori de intrare care variază conform unei legi arbitrare se realizează la ieșirea sistemului cu o eroare acceptabilă.

Legea reproducerii pentru un sistem de urmărire poate fi scrisă în următoarea formă: y = x sau y = kx,

unde x este o cantitate de intrare arbitrară care depinde de timp sau de alți parametri și este de obicei necunoscută în avans, k este un factor de scară.

În sistemele servo, se folosește o terminologie diferită de terminologia folosită în sistemele de control: în loc de „reglementare” se spune „urmărire”, „sfârșitul procesului” — „elaborare”, „valoare de intrare” — „valoare de vârf” , «valoare de ieșire» — «valoare subordonată».

În fig. 1a prezintă un exemplu de diagramă bloc a unui sistem servo.

Orez. 1. Schema bloc (a) și diagrama (b) a modificărilor deplasării unghiulare a intrării și ieșirii sistemului servo: 3 — element de antrenare, D — senzor de dezaliniere, P — controler, O — obiect, MT — măsurare și element de conversie.

Elementul principal al sistemului de urmărire este senzorul de discrepanță D, care determină discrepanța (eroarea) dintre valorile slave și master. Valoarea slave y este măsurată de elementul de măsurare-conversie al MF și adusă la nivelul valorii master x.

Senzorul de discrepanță D stabilește valoarea discrepanței dintre valoarea master x care vine de la elementul master 3 și valoarea slave y și trimite un semnal către controlerul P, care generează o acțiune de reglare Z (t) asupra obiectului. Regulatorul încearcă să reducă nepotrivirea rezultată la zero. Urmează o abatere a valorii slave de la punctul de referință al masterului.

În fig. 1, b prezintă o diagramă aproximativă a modificării valorilor master x și slave y ale sistemului de urmărire.

Sistemele automate care fac variabila controlată y conform unei anumite legi, predeterminate, se numesc sisteme de control software.

Legea reproducerii unui sistem software poate fi exprimată prin ecuație

y = x (T),

unde x (T) este o funcție de timp setată (precunoscută) pe care sistemul trebuie să o reproducă.

În astfel de sisteme, este necesar să existe un dispozitiv special - un detector pentru a modifica valoarea setării x (t) conform unei anumite legi cerute.

Prin natura algoritmului de control, sistemele automate sunt împărțite în sisteme automate cu o buclă de acțiune deschisă (buclă de control deschisă) și sisteme automate cu o buclă de acțiune închisă (bucla de control închisă).

Sistemele auto-adaptabile sunt împărțite în sisteme auto-adaptabile sau auto-ajustabile și sisteme ne-auto-ajustabile. Trebuie remarcat faptul că sistemele auto-adaptative reprezintă un nou tip de sistem și nu toate conceptele acestui tip de sistem sunt complet formate, prin urmare în diferite manuale au denumiri diferite,

Toate fabricile de producție trebuie să funcționeze optim în ceea ce privește consumul de energie, productivitatea și calitatea operațiunii de fabricație.

La automatizarea unor astfel de instalații este necesar să existe dispozitive speciale care ar putea asigura reglarea automată a fabricii de producție pentru a funcționa într-un mod optim. Astfel de dispozitive speciale se numesc sisteme de reglare automată sau sisteme de control cu ​​autoajustare.

Aceste sisteme adaptează automat unitatea de producție la condițiile de funcționare în schimbare, de ex. la caracteristicile schimbătoare ale obiectului gestionat (modificări ale perturbărilor) și să-l facă să funcționeze într-un mod optim; prin urmare, sistemele de reglare automată sunt adesea numite sisteme de control optime sau extreme.

Utilizarea unor astfel de sisteme face posibilă creșterea productivității instalației, îmbunătățirea calității produselor, reducerea costurilor cu forța de muncă pe unitatea de producție etc. În viitor, multe instalații automate vor avea sisteme de configurare automată.