Рейтинг@Mail.ru
Menu
RSS


Общая характеристика судовых автоматических систем. Принципы построения. Функциональные схемы

Управление техническим объектом обычно состоит в выработке команд, реализация которых обеспечивает целенаправленное изменение состояния этого объекта при соблюдении заранее обусловленных требований и ограничений. 
Частным случаем управления является сохранение некоторого желаемого состояния объекта в условиях, когда он получает непредвиденные воздействия со стороны внешней среды, нарушающие это состояние. 
Воздействия, получаемые объектом со стороны внешней среды и приводящие к нежелательным отклонениям управляемых величин, называют возмущающими воздействиями, или возмущениями. Изменение управляемых величин в соответствии с целью управления (и, в частности, поддержание их на неизменном уровне) осуществляется подачей на объект специально организуемых управляющих воздействий.

\r\n
\r\n

 

\r\n

Для возможности реализации этих управляющих воздействий всякий объект снабжается специально предусмотренными для этой цели управляющими органами
Управление, производимое без работы человека, называют автоматическим, а техническое устройство, которое выполняет функции управления, — автоматическим управляющим устройством или контроллером; объект управления и контроллер во взаимодействии друг с другом составляют систему автоматического управления.
В процессе работы контроллер получает текущую информацию о цели управления, а также информацию о текущем состоянии объекта и среды его функционирования и в соответствии с этой информацией (которая называется рабочей) формирует управляющие воздействия на объект так, чтобы была достигнута цель управления.
Схематическое изображение (обычно в виде прямоугольников) отдельных элементов системы и воздействий их друг на друга (в виде стрелок), а также воздействий, получаемых системой из внешней среды ее функционирования, называют структурной (функциональной) схемой системы. Степень детализации отдельных элементов системы, а также сам принцип выделения из системы отдельных ее элементов могут быть различными.
В отношении выполняемых элементами системы функций всякая система управления в наиболее укрупненном виде должна состоять из двух основных элементов:управляемого объекта (в котором протекает подлежащий управлению процесс) и контроллера (осуществляющего функции управления этим процессом).
Простейшая функциональная структурная схема системы управления показана на рис. 1.1, а. Здесь контроллер КН, получая информацию о цели управления в виде меняющегося во времени t сигнала задания х(t), формирует управляющее воздействие ц(/) на объект ОБ таким образом, чтобы управляемая величина μ(t) менялась в соответствии с изменением х(t), т. е. так, чтобы достигалась цель управления: y(t)=x(t).
Практически рассмотренная структура системы управления может функционировать только при выполнении следующих довольно жестких условий: на объект управления не действуют никакие возмущения; математическая модель объекта известна для любого момента времени с достаточно высокой точностью; требуемый алгоритм управления может быть реализован в контроллере с достаточно высокой точностью. Нарушение хотя бы одного из этих условий приведет к появлению неконтролируемого самопроизвольного отклонения управляемой величины от желаемого значения, причем с течением времени это отклонение может стать сколь угодно большим.
В этом случае в структуру системы управления приходится вводить добавочиный канал, по которому контроллер получает информацию о действительном значении управляемой величины в каждый момент времени; это позволяет контроллеру при появлении отклонения от желаемого значения (независимо от того, какой причиной оно вызвано) осуществить добавочное изменение управляющего воздействия на объект так, чтобы это отклонение было ликвидировано. Соответствующая информационная структурная схема системы приведена на рис. 1.1, б; канал, по которому информацию с выхода системы об изменении управляемой величины подается на вход контроллера, называют каналом обратной связи, или просто обратной связью.

Login to post comments
back to top
    \r\n
      \r\n
        \r\n
      • Facebook
      • \r\n
      • Twitter
      • \r\n
      • Google+
      • \r\n
      • VK
      • \r\n
      • RSS
      • \r\n
      \r\n
    \r\n