Klassificering af kontrolsystemer i henhold til operationsalgoritmen

Værdien af ​​den kontrollerede variabel og arten af ​​dens ændring, som vi allerede har set, afhænger af en række faktorer: indflydelsen af ​​indstillingen, tid, forstyrrende indflydelse osv. disse faktorer.

Ethvert automatisk system er bestemt af arten af ​​dets fungerende algoritme (reproduktionsloven), arten af ​​dets kontrolalgoritme og tilstedeværelsen (fraværet) af evnen til selvtilpasning. Disse tegn er grundlaget for klassificeringen af ​​automatiske systemer.

I kraft af den fungerende algoritme er automatiske systemer opdelt i stabilisering, sporing og software.

V stabiliserende systemer justerbar værdi y for eventuelle forstyrrelser F (f) der virker på systemet, regulatoren holdes konstant og lig med den givne værdi yo inden for tolerancerne y = yo + Δy,

hvor Δy — afvigelse af den kontrollerede værdi afhængig af størrelsen af ​​den forstyrrelse F(t), der virker på systemet.

Afstemningshandlingerne x(t) i sådanne systemer er konstante, forudbestemte værdier: x(t) = konst.

Automatiske stabiliseringssystemer kan implementeres efter princippet om astatisk og statisk regulering. For flere detaljer se her: Astatisk og statisk regulering.

JA sporingssystemer Automatiske kontrolsystemer omfatter systemer, hvor gengivelsen af ​​en inputværdi, der varierer i henhold til en vilkårlig lov, udføres ved systemets output med en acceptabel fejl.

Reproduktionsloven for et sporingssystem kan skrives på følgende måde: y = x eller y = kx,

hvor x er en vilkårlig inputstørrelse, der afhænger af tid eller andre parametre og normalt er ukendt på forhånd, er k en skalafaktor.

I servosystemer bruges en terminologi, der er forskellig fra den terminologi, der bruges i kontrolsystemer: i stedet for «regulering» siger man «sporing», «afslutning på processen» — «udarbejdelse», «inputværdi» — «ledende værdi» , «udgangsværdi» — «underordnet værdi».

I fig. 1a viser et eksempel på et blokdiagram af et servosystem.

Ris. 1. Blokdiagram (a) og diagram (b) over ændringerne i vinkelforskydningen af ​​servosystemets input og output: 3 — drivelement, D — fejljusteringssensor, P — controller, O — objekt, MT — måling og konverteringselement.

Hovedelementet i sporingssystemet er uoverensstemmelsessensoren D, som bestemmer uoverensstemmelsen (fejlen) mellem slave- og masterværdierne. Slaveværdien y måles af MF'ens måle-konverteringselement og bringes til niveauet for masterværdien x.

Uoverensstemmelsessensoren D indstiller værdien af ​​uoverensstemmelsen mellem masterværdien x, der kommer fra masterelementet 3, og slaveværdien y og sender et signal til styreenheden P, som genererer en reguleringshandling Z(t) på objektet. Regulatoren søger at reducere den resulterende mismatch til nul. En afvigelse af slaveværdien fra masterens sætpunkt følger.

I fig. 1, b viser et omtrentligt diagram over ændringen i master x- og slave-y-værdierne for sporingssystemet.

Automatiske systemer, der laver den kontrollerede variabel y ifølge en bestemt, forudbestemt lov, kaldes softwarekontrolsystemer.

Loven om reproduktion af et softwaresystem kan udtrykkes ved ligningen

y = x (T),

hvor x (T) er en indstillet (forudkendt) tidsfunktion, som systemet skal gengive.

I sådanne systemer er det nødvendigt at have en speciel enhed - en detektor for at ændre værdien af ​​indstillingen x (t) i henhold til en bestemt påkrævet lov.

I henhold til styringsalgoritmens natur er automatiske systemer opdelt i automatiske systemer med en åben handlingssløjfe (åben kontrolsløjfe) og automatiske systemer med en lukket handlingssløjfe (lukket kontrolsløjfe).

Autoadaptive systemer er opdelt i selvadaptive eller selvjusterende systemer og ikke-selvjusterende systemer. Det skal bemærkes, at selvadaptive systemer repræsenterer en ny type system, og ikke alle begreber af denne type system er fuldt udformet, derfor har de forskellige navne i forskellige lærebøger,

Alle produktionsanlæg skal fungere optimalt med hensyn til energiforbrug, produktivitet og kvalitet af fremstillingsoperationen.

Ved automatisering af sådanne anlæg er det nødvendigt at have specielle enheder, der kan give automatisk regulering af produktionsanlægget for at fungere i en optimal tilstand. Sådanne specielle enheder kaldes automatiske justeringssystemer eller selvjusterende kontrolsystemer.

Disse systemer tilpasser automatisk produktionsenheden til skiftende driftsforhold, dvs. til de skiftende karakteristika for det administrerede objekt (ændringer i forstyrrelser), og få det til at fungere i en optimal tilstand; derfor kaldes automatiske tuning-systemer ofte for optimale eller ekstreme kontrolsystemer.

Brugen af ​​sådanne systemer gør det muligt at øge anlæggets produktivitet, forbedre kvaliteten af ​​produkterne, reducere lønomkostningerne pr. produktionsenhed osv. I fremtiden vil mange automatiserede installationer have automatiske opsætningssystemer.