|
|
КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМАвтоматические системы можно классифицировать по многим признакам: по назначению (системы управления станками, летательными аппаратами, антеннами радиолокационных станций); по характеру управляемых величин (системы регулирования напряжения, частоты, скорости, ускорения, температуры, давления и др.); по виду используемой для управления энергии (электрические, электронные, гидравлические, пневматические и др.) и т. п. По характеру изменения задающего воздействия x вх (t) (требуемого значения управляемой величины) автоматические системы разделяют на три типа: системы стабилизации, программные системы и следящие системы. Система стабилизации — автоматическая система, предназначенная для поддержания с заданной точностью постоянного значения управляемой величины. В этой системе требуемое значение управляемой величины постоянно, а ошибка (рассогласование) в установившемся режиме ∆ xуст не должна превосходить допустимой величины ∆ xдоп:
Влияние возмущающих воздействий в системе стабилизации резко снижается или полностью устраняется. Примерами систем стабилизации являются системы стабилизации напряжения, частоты, скорости и др. Программная система — автоматическая система, задана которой заключатся в изменении управляемой величины по заранее составленной программе, определяемой задающим воздействием:
где F n (t) — программа, заранее известная функция времени. Примеры программных автоматических систем: системы программного управления станками, системы программного управления полетом космических кораблей, системы программного вывода спутников Земли на расчетные орбиты и т. п. Следящая система — автоматическая система, задача которой заключается в изменении управляемой величины в соответствии с заранее неизвестной функцией времени, определяемой задающим воздействием:
где F (t) — заранее неизвестная функция времени. В следящей системе управляемая величина должна следить за задающим воздействием, являющимся обычно медленно меняющейся, но заранее неизвестной функцией времени. К следящим системам относятся следящие приводы различных объектов, системы автоматической подстройки частоты генераторов, системы телеуправления и самонаведения летательных аппаратов и т. п. По величине установившейся ошибки автоматические системы подразделяют на статические и астатические. Если при постоянном полезном (x вх = const) или вредном (f k = const) воздействии на систему устанавливается отличное от нуля значение ошибки ∆ xуст, то такую систему по отношению к рассматриваемому воздействию называют статической. Если же при постоянном воздействии устанавливается равное нулю значение ошибки, то такую систему по отношению к данному воздействию называют астатической. По способу передачи и преобразования сигналов автоматические системы разделяют на непрерывные и дискретные. В непрерывных системах передается и преобразуется каждое мгновенное значение сигнала, т. е. сигнал является непрерывной функцией времени. В дискретных системах передается и преобразуется сигнал, квантованный по времени, по уровню или одновременно по времени и по уровню. По виду дифференциальных уравнений, которыми описываются автоматические системы, их можно подразделить на линейные и нелинейные. Автоматические системы, динамика которых описывается нелинейными уравнениями, называются нелинейными системами. Большинство автоматических систем являются нелинейными. Нелинейности возникают по различным причинам: из-за наличия зон нечувствительности и зон насыщения в статических характеристиках отдельных элементов, при включении в управляющее устройство системы нелинейных элементов (реле) и т. п. Если нелинейности сильно влияют на динамические свойства системы, то их учитывают и исследуют систему как нелинейную. Однако во многих случаях, особенно в системах с обратными связями при малых отклонениях, нелинейности оказывают несущественное влияние, и такие системы можно считать линейными. Линейными автоматическими системами называют такие системы, которые можно описать с достаточной точностью линейными уравнениями (алгебраическими, дифференциальными, уравнениями в конечных разностях и т. д.). Линейные системы подразделяют на стационарные и нестационарные. Параметры линейных стационарных систем неизменны во времени, эти системы описываются линейными уравнениями с постоянными коэффициентами. Линейные нестационарные системы имеют переменные во времени параметры и описываются линейными уравнениями с переменными коэффициентами. Другие признаки классификации автоматических систем будут даны в последующих беседах. Подведем итога. Основными понятиями автоматики являются: управляемый объект, управление, автоматическое управляющее устройство, автоматическая система, воздействие, сигнал, обратная связь. Эти понятия применимы к автоматическим системам любой физической природы. В настоящее время известны и находят широкое применение четыре принципа автоматического управления: принцип управления по отклонению (принцип обратной связи), принцип управления по возмущению, принцип комбинированного управления и принцип адаптации. Появление нового принципа управления — принципа адаптации — самое важное достижение теории автоматического управления за последние 10 лет. Этот принцип приводит к созданию перспективного и быстро развивающегося класса самонастраивающихся автоматических систем. Автоматические системы с обратной связью освоены наиболее полно и внедрены в различные отрасли современной техники.
ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Из каких элементов состоят автоматические системы? — Измерительные устройства. — Потенциометрические и гироскопические датчики. — Измеритель угла рассогласования на сельсинах. — Что такое усилитель? — Электронные и полупроводниковые усилители. — Из каких каскадов состоят электронные усилители автоматических систем? — Модуляторы и демодуляторы. — Магнитные и электромашинные усилители. — Общая характеристика исполнительных устройств. — Электрические двигатели постоянного тока. — Двухфазные асинхронные электродвигатели. — Гидравлические и пневматические приводы. — Что такое пневмоника?
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА   Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
; 
.
; 
; 
,