Klasifikasi sistem kawalan automatik

Set peranti kawalan automatik dan objek kawalan bersambung dan berinteraksi antara satu sama lain mengikut algoritma kawalan dipanggil sistem kawalan automatik (ACS).

Sistem kawalan automatik boleh dikelaskan mengikut kaedah kawalan dan ciri fungsi. Mengikut kaedah kawalan, semua sistem dibahagikan kepada dua kelas besar: biasa (tidak mengawal selia sendiri) dan mengawal sendiri (menyesuaikan).

Sistem biasa yang tergolong dalam kategori mudah tidak mengubah strukturnya dalam perjalanan pengurusan. Ia adalah yang paling maju dan digunakan secara meluas dalam faundri dan bengkel haba. Sistem kawalan automatik biasa dibahagikan kepada tiga subkelas: sistem kawalan terbuka, tertutup dan gabungan.

Sistem kawalan automatik gelung terbuka pula dibahagikan kepada sistem kawalan tegar automatik (SZHU) dan sistem kawalan gangguan.

Dalam sistem pertama, pengawal selia bertindak ke atas objek kawalan tanpa mengira hasil yang diperolehi, iaitu nilai pembolehubah terkawal dan gangguan luaran. Sistem kawalan gangguan berfungsi berdasarkan prinsip bahawa tindakan kawalan dijana bergantung pada gangguan luaran yang mempengaruhi objek kawalan.

Sebagai contoh, pertimbangkan sistem pemanasan faundri atau bengkel haba. Dalam kes ini, penggunaan air panas dalam paip pemanas kedai bergantung kepada keadaan cuaca luaran. Lebih sejuk di luar, lebih banyak air panas dibekalkan ke radiator dan sebaliknya.

Sistem kawalan automatik tertutup yang beroperasi pada prinsip pesongan juga dipanggil sistem kawalan automatik (ACS). Ciri membezakannya ialah kehadiran kitaran tertutup laluan isyarat, iaitu kehadiran saluran kembali yang melaluinya maklumat tentang keadaan pembolehubah terkawal dihantar ke input elemen perbandingan.

Sistem kawalan automatik direka untuk menyelesaikan tiga masalah: penstabilan nilai terkawal (menstabilkan ATS), menukar nilai terkawal mengikut program yang diketahui (ATS diprogramkan) atau tidak diketahui (menjejaki ATS).

Dalam penstabilan ATS, titik set pembolehubah terkawal adalah malar. Contoh sistem sedemikian ialah sistem kawalan suhu dalam ruang kerja relau haba. Dalam perisian ATS, nilai pembolehubah terkawal berubah mengikut masa mengikut program yang telah direka bentuk (yang diketahui).

Dalam sistem servo, nilai set pembolehubah terkawal berubah mengikut masa mengikut program yang tidak diketahui sebelumnya.Penjejakan dan perisian ATS berbeza daripada penstabil dalam prinsip memproses isyarat rujukan.

Contoh paling tipikal bagi kawalan servo ialah penyelenggaraan automatik nisbah tertentu antara penggunaan bahan api dan udara apabila mengawal proses pembakaran dalam relau untuk bahan api lebur dan pemanasan.

Sistem kawalan automatik: a — buka, b — bias terbuka, c — tertutup, d — digabungkan, d — kawal selia sendiri, P — pengawal, OU — objek kawalan, ES — elemen perbandingan, UAV — peranti untuk analisis tindakan kawalan : VU — peranti pengkomputeran, IU ialah peranti eksekutif, AUU ialah peranti kawalan automatik, AUO ialah peranti analisis objek kawalan.

Sistem gabungan menggabungkan kelebihan sistem kawalan sisihan dan gangguan, yang meningkatkan ketepatan kawalan. Kesan gangguan tidak terkira dalam sistem gabungan diberi pampasan atau dilemahkan oleh kawalan berat sebelah.

Sistem kawal selia sendiri (adaptif) boleh dibahagikan kepada tiga subkelas: sistem ekstrem, sistem penalaan sendiri dan sistem penalaan sendiri.

Sistem kawal selia yang melampau dipanggil penstabilan, penjejakan atau sistem kawalan terprogram di mana tetapan, atur cara atau undang-undang pembiakan berubah secara automatik bergantung pada perubahan dalam keadaan luaran atau keadaan dalaman sistem untuk mencipta mod operasi yang paling menguntungkan (optimum). objek kawalan.

Dalam sistem sedemikian, bukannya tetapan atau program tetap, peranti carian automatik dipasang, yang menganalisis setiap ciri objek (kecekapan, produktiviti, ekonomi, dll.) dan, bergantung pada hasil yang diperoleh, membekalkan nilai yang diperlukan bagi pembolehubah terkawal ke peranti kawalan, supaya ciri ini mempunyai nilai tertunggak dengan perubahan berterusan dalam pelbagai pengaruh yang mengganggu yang mempengaruhi keadaan operasi sistem.

Dalam sistem dengan parameter penalaan sendiri, apabila keadaan atau ciri luaran objek terkawal berubah, terdapat perubahan automatik (tidak mengikut program yang telah ditetapkan) dalam parameter pembolehubah peranti kawalan untuk memastikan operasi sistem yang stabil dan mengekalkan nilai terkawal pada tahap tertentu atau optimum.

Dalam sistem dengan struktur pelarasan diri, apabila keadaan luaran dan ciri-ciri objek kawalan berubah, unsur-unsur dalam skema sambungan ditukar atau elemen baru dimasukkan ke dalamnya. Tujuan perubahan (pilihan) struktur ini adalah untuk mencapai penyelesaian yang lebih baik kepada masalah pengurusan.

Pemilihan struktur dilakukan dengan carian automatik menggunakan operasi pengiraan dan logik. Sistem sedemikian bukan sahaja mesti menyesuaikan diri dengan semua perubahan dalam keadaan luaran dan ciri-ciri objek, tetapi juga berfungsi secara normal walaupun dengan kehadiran kerosakan atau kerosakan pada elemen individu, mewujudkan litar baharu untuk menggantikan yang rosak. Sistem kawal selia kendiri boleh dibuat untuk menambah baik, "mendapat pengalaman" dengan mencuba beberapa pilihan dengan cepat, memilih dan "mengingat" yang terbaik.

Klasifikasi fungsi semua sistem kawalan automatik dibahagikan kepada empat kelas:

• sistem untuk menyelaraskan kerja mekanisme,

• sistem untuk mengawal selia parameter proses teknologi,

• sistem kawalan automatik,

• sistem perlindungan dan penyekat automatik.

Sistem yang direka untuk menyelaraskan operasi mekanisme individu loji atau loji secara keseluruhan sistem kawalan tegar automatik (SZHU).

Proses teknologi sistem kawalan automatik (ACS) memastikan pengekalan nilai terkawal pada tahap tertentu atau perubahannya mengikut program tertentu.

Sistem kawalan automatik (ACS) mengandungi cara dan kaedah untuk mendapatkan maklumat tentang nilai semasa parameter proses teknologi (suhu, tekanan, habuk atau kandungan gas di udara, dll.) tanpa penglibatan manusia secara langsung.

Sistem perlindungan automatik (SAZ) dan sistem penyekat (SAB) menghalang berlakunya situasi kecemasan apabila mengendalikan peralatan dalam keadaan stabil.