Заедно с това се променят и тенденциите на взаимодействие на техниката с обществения прогрес и основното проявление на това взаимодействие в съвременните условия е автоматизацията


Под понятието регулируеми величини се разбират физически величини, които трябва да се поддържат постоянни или да се изменят по определен закон



страница12/19
Дата03.01.2022
Размер1.66 Mb.
#112872
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   19
Теория за автоматичното регулиране и управление
Под понятието регулируеми величини се разбират физически величини, които трябва да се поддържат постоянни или да се изменят по определен закон. Всичко това дава основание да се опрости функционалната структура на САР и тя да бъде представена с помощта на фиг.1.3.

фиг.1.3
Функционалната структура на САУ, независимо че в идейно отношение има много общи положения с най-общата функционална структура на една САР, се оказва значително по-сложна. Такава структура е показана на фиг.1.4. , като акцентът е поставен на външните връзки между отделните блокове на системата с цел именно изясняване на особеностите на функционалното и информационно взаимодействие между отделните блокове.



фиг.1.4.


Вижда се, че тук понятието регулатор се заменя с понятието, респ. блока “система за управление”, което веднага отразява особеностите на сложните системи. Някои литературни източници се използват понятията “управляваща система” или “управляваща част на системата”. По каналите за връзка се осигурява реализиране на функциите на приемане, предаване и съхраняване на информацията. Функциите на системата за управление се състоят в преработването на постъпващата чрез системата за връзка информация за такива фактори, като стационарност на условията на средата, външни смущаващи въздействия, вътрешно състояние на управляемия обект. Тези фактори се преобразуват в командна информация по алгоритмичен начин и тази информация заставя управляемия обект да изработи целесъобразна реакция в отговор на смущаващите въздействия на средата. По отношение на вътрешната си структура управлението представлява съвкупност от взаимно свързани частни функции на управление (задачи), повече или по-малко диференцирани в зависимост от сложността на системата за управление и степента (нивото) на нейното развитие.

Функциите на управление в САУ от съвременен тип се характеризират със своята взаимосвързаност и взаимна обусловеност, което ги обединява в единен комплекс. Съдържателната диференциация на функциите на управление се базира на факта, че в процеса на обработка на информацията възникват задачи за отчитане, контрол, анализ, нормиране и прогнозиране.

Функциите на контрол означават събиране и подбор на данни, съдържащи контролна информация за отклоненията на системата от нормалния режим на нейното функциониране, а също така и обработка на различни видове тестови сигнали с цел проверка на изправността на оборудването или диагностициране на различни параметри, характеризиращи както даден режим или структура, така и показатели на готова продукция, свързани напр. с качеството.

Функциите на анализ се състои в обработването на данните, натрупвани в паметта на системата и данните от отчитането с цел установяване на зависимости между съществените променливи на системата и стимулите и реакциите на външната среда. Установявайки тези зависимости, функцията на анализ служи за формиране на аналитична информация - комплекс от различни аналитични модели, отразяващи тези зависимости, а така също и миналите и текущи състояния на САУ.

Функцията на нормиране означава определяне на допустимите стойности на съществените променливи в системата, при които тя функционира в нормален режим.

Функцията на прогнозиране означава обработване на данни за определяне на възможното поведение на управляемия обект и средата и оценка на вероятността на всеки от тях. Прогнозирането е възможно само тогава когато голяма част от реакциите на средата и системата за управление е пасивна по своята природа (характер) или тези реакции се регулират надеждно с въздействията на системата за управление.

В аспект на приемане на решения функциите за управление се дефинират в следните направления: функция на регулиране, функция на организация и функции, свързвани с разработването на планове и програми.

От позициите на съвременните разбирания най - простата САУ притежава функциите на отчитане, контрол и регулиране. Нейната функционална структура е показана на фигура 1.5. Вижда се, че тя в методологично отношение съвпада с функционалната структура на разгледаните вече САР.



фиг.1.5.


Формирането на функцията на организация означава, че системата придобива способности за самоусъвършенстване, става самоорганизираща се. С развитието на функцията на организация, изменението на структурата на протичащите в системата процеси и реализиращите тези процеси елементи, придобива целенасочен характер. Развитието на функциите на нормиране и организация означава, че системата придобива способност да се приспособява към условията на средата. Планирането се оказва най-висшата функция на управлението. Неговото развитие предполага наличието на редица условия, в това число и определена структура. С развитието на функциите на планиране функционалната схема на САУ става пълна. Примерен вид е показан на фиг.1.6.

фиг.1.6.


Номерацията на отделните блокове има следния смисъл: 1-система за управление, 2-система за връзка, 3-система за натрупване на информация, 4-система за анализ на резултативния поток на информация, 5-система за прогнозиране, 6-система за формиране на функции на организация, 7-блок за нормализация на потока на информация,

8-система за планиране, 9-система за програмиране, 10-система за контрол, 11-система за регулиране. Със стрелки са показани функционалните и информационни връзки между отделните системи (подсистеми) в САУ.

От фиг.1.6. се различават ясно три нива на управление. Най-високото ниво определя основната линия на поведение на системата за определен бъдещ период от време (по-голям или по-малък). На средното ниво се формира или видоизменя структурата, реализираща зададена стратегическа линия, а най-долното ниво - система за регулиране - осигурява устойчивостта на намирането на системата в даден режим, ликвидирайки възникналите отклонения.

В показаната на фиг. 1.6. функционална структура се вписва напълно структурата на една съвременна система за управление на технологичен процес. Тя е такава система, която при участие на оперативен персонал осигурява в реално време процеса на изготвяне (преработка) на продукта по зададени технологични или технико-икономически критерии.



В съвременното производство човек участва почти винаги в управлението на процесите (напр. в редица подготвителни, спомагателни или контролни операции), но вече са създадени голям брой системи, които осигуряват изпълнението на основните технологични операции без намеса на човека. С други думи, на базата на казаното се вижда диалектическата връзка между единството и борбата на противоположностите, а именно: беше показано, че автоматичната система САР, участваща непосредствено в самия производствено-технологичен процес, като едновременно с това бе подчертано, че на нея не са и присъщи някои характерни особености на сложните системи; участието на човек в производството и значителното разширяване на понятието “обекта на управление” увеличи сложността на системите като едновременно с това се въведоха редица нови функции по отношение на управлението, част от които се изпълняват автоматично, а една част - от човека (оператор) с помощта на необходимата за целта техника, т.е. премина се към автоматизирано управление; сега целта е в автоматизираната система за управление на технологичните процеси все по-голям брой операции да се извършват автоматично, т.е. една автоматизирана система, отличаваща се със значителна сложност да се превръща в идеалния случай в напълно автоматизирана система. Едновременно с това, обаче, се поставя и въпроса за целесъобразното разпределение на функциите между човека и машината в условията на автоматизацията, т.е. въпроса за създаване на рационални човеко-машинни системи. В тази връзка следва да се подчертае, че в литературата се появява и нова терминология Така напр. системата “технологичен процес-автоматична система за управление” се нарича вече автоматичен технологичен комплекс, като се има в предвид, че този комплекс ще изпълнява основния технологичен цикъл. С развитието на степента на автоматизация и внедряване на роботи при изпълнението на спомагателните и подготвителни операции, автоматичните технологични комплекси ще се превръщат в цехове - автомати и заводи - автомати.



Сподели с приятели:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   19




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница