Klasifikace řídicích systémů podle algoritmu činnosti

Hodnota regulované veličiny a charakter její změny, jak jsme již viděli, závisí na řadě faktorů: vliv nastavení, čas, rušivý vliv atd. tyto faktory.

Každý automatický systém je určen povahou jeho funkčního algoritmu (zákon reprodukce), povahou jeho řídicího algoritmu a přítomností (absence) schopnosti sebepřizpůsobení. Tyto znaky jsou základem klasifikace automatických systémů.

Podle povahy funkčního algoritmu se automatické systémy dělí na stabilizační, sledovací a softwarové.

V stabilizační systémy nastavitelná hodnota y pro jakékoli poruchy F (f) působící na systém, regulátor je udržován konstantní a rovný dané hodnotě yo v tolerancích y = yo + Δy,

kde Δy — odchylka regulované hodnoty v závislosti na velikosti poruchy F (t) působící na systém.

Ladicí akce x (t) v takových systémech jsou konstantní, předem určené hodnoty: x (t) = konst.

Automatické stabilizační systémy lze realizovat na principu astatické a statické regulace. Další podrobnosti naleznete zde: Astatická a statická regulace.

Sledovací systémy ANO Systémy automatického řízení zahrnují systémy, ve kterých se reprodukce vstupní hodnoty měnící se podle libovolného zákona provádí na výstupu systému s přijatelnou chybou.

Zákon reprodukce pro sledovací systém může být zapsán v následujícím tvaru: y = x nebo y = kx,

kde x je libovolná vstupní veličina, která závisí na čase nebo jiných parametrech a je obvykle předem neznámá, k je měřítko.

V servosystémech se používá terminologie, která se liší od terminologie používané v řídicích systémech: místo „regulace“ říkají „sledování“, „konec procesu“ — „vypracování“, „hodnota vstupu“ — „hlavní hodnota“ , «výstupní hodnota» — «podřízená hodnota».

Na Obr. la ukazuje příkladné blokové schéma servosystému.

Rýže. 1. Blokové schéma (a) a schéma (b) změn úhlového posunutí vstupu a výstupu servosystému: 3 — hnací prvek, D — snímač nesouososti, P — regulátor, O — objekt, MT — měření a konverzní prvek.

Hlavním prvkem sledovacího systému je snímač diskrepance D, který zjišťuje nesoulad (chybu) mezi podřízenými a master hodnotami. Podřízená hodnota y je měřena měřicím-převodním prvkem MF a přivedena na úroveň hlavní hodnoty x.

Snímač odchylky D nastavuje hodnotu odchylky mezi hlavní hodnotou x přicházející z nadřízeného prvku 3 a podřízenou hodnotou y a vyšle signál do regulátoru P, který generuje regulační akci Z(t) na objekt. Regulátor se snaží výsledný nesoulad snížit na nulu. Následuje odchylka hodnoty slave od nastavené hodnoty master.

Na Obr. 1, b ukazuje přibližný diagram změny hodnot hlavního x a podřízeného y sledovacího systému.

Automatické systémy, které dělají regulovanou veličinu y podle určitého, předem stanoveného zákona, se nazývají softwarové řídicí systémy.

Zákon reprodukce softwarového systému lze vyjádřit rovnicí

y = x (T),

kde x (T) je nastavená (předem známá) časová funkce, kterou musí systém reprodukovat.

V takových systémech je nutné mít speciální zařízení — detektor pro změnu hodnoty nastavení x (t) podle určitého požadovaného zákona.

Podle povahy řídicího algoritmu se automatické systémy dělí na automatické systémy s otevřenou akční smyčkou (otevřená regulační smyčka) a automatické systémy s uzavřenou akční smyčkou (uzavřená regulační smyčka).

Autoadaptivní systémy se dělí na samoadaptivní neboli samonastavovací systémy a nesamoregulační systémy. Je třeba poznamenat, že autoadaptivní systémy představují nový typ systému a ne všechny koncepty tohoto typu systému jsou plně vytvořeny, proto mají v různých učebnicích různé názvy,

Všechny výrobní závody musí fungovat optimálně z hlediska spotřeby energie, produktivity a kvality výrobního provozu.

Při automatizaci takových zařízení je nutné mít speciální zařízení, která by mohla zajistit automatickou regulaci výrobního závodu, aby pracoval v optimálním režimu. Taková speciální zařízení se nazývají automatické nastavovací systémy nebo samonastavovací řídicí systémy.

Tyto systémy automaticky přizpůsobují výrobní jednotku měnícím se provozním podmínkám, tzn. na měnící se vlastnosti spravovaného objektu (změny poruch) a zajistit, aby fungoval v optimálním režimu; proto se systémy automatického ladění často nazývají optimální nebo extrémní řídicí systémy.

Použití takových systémů umožňuje zvýšit produktivitu závodu, zlepšit kvalitu výrobků, snížit mzdové náklady na jednotku výroby atd. V budoucnu bude mít mnoho automatizovaných instalací systémy automatického nastavení.