Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Автоматизация производственных процессов - Системы автоматического управления

Article Index
Автоматизация производственных процессов
Этапы развития автоматизации производственных процессов в машиностроении
Проблемы и тенденции развития автоматизации производственных процессов
Основные положения автоматизации
Гибкие производственные системы
Организованные технические предпосылки автоматизации
Проблемы автоматизации
Экономическая эффективность автоматизации производства
Показатели и критерии экономической эффективности автоматизации
Производительность труда в автоматизированном производстве
Основные положения теории производительности
Производительность автоматизированного оборудования и систем
Фактически производительность автоматического оборудования и внеплановые потери
Технологический процесс автоматизированного производства
Подготовка конструкции изделия к автоматизированному производству
Два класса технологических процессов подлежащих автоматизации
Методологические особенности проектирования автоматизированного технологического процесса
Последовательное агрегатирование
Параллельное агрегатирование
Параллельно – последовательное (смешанное) агрегатирование
Системы автоматического управления
Классификация автоматических систем управления
Основные принципы регулирования, управления
Относительная погрешность управления при регулировании по отклонению
Показатели качества автоматических систем
Элементы и устройства САУ
Путевые датчики
Размерные датчики
All Pages
 Системы автоматического управления

 Понятия об автоматическом управлении и регулировании.

Под управлением понимают такую организацию процесса, которая обеспечивает заданный характер протекания процесса. При этом сам процесс является объектом управления, а переменные, характеризующие состояние процесса, называются управляемыми переменными или управляемыми величинами. Если управление объектом осуществляется без участия человека, то такое управление является автоматическим. Автоматическое управление в общем случае должно обеспечить любые законы протекания управляемого процесса, т.е. любые режимы работы объекта управления.

Если автоматическое управление призвано обеспечить изменение (поддержание) управляемой величины по заданному закону, то его называют автоматическим регулированием. Следовательно, автоматическое регулирование можно рассматривать как частный вид автоматического управления.

Совокупность технических устройств, обеспечивающих автоматическое регулирование, является автоматической системой регулирования (АСР). Любая АСР может быть представлена как совокупность технологического объекта управления (ТОУ) и регулятора (или нескольких регуляторов). Воздействия, прикладываемые к регулятору для обеспечения требуемых значений управляемых величин, являются управляющими воздействиями. Управляющие воздействия называют также входными величинами, а управляемые - выходными величинами. Физические элементы, к которым прикладываются входные величины, служат входами, а физические элементы, в которых наблюдается изменение управляемых переменных – выходами.

Автоматическая система и ее структура.

Система автоматического управления представляет собой совокупность объектов управления (ОУ) и устройств управления (УУ). (ОУ) – может быть физическое тело, устройство и система применительная к производственным объектам.

1. Рабочие органы технологических машин

- манипуляторы

- шпиндели

- столы

- суппорты и т.д.

2. Технологическая машина или станок в целом.

3. Система технологических машин.

- складские

- транспортные

- промышленные роботы.

 

Одномерная САУ имеющая одну управляемую переменную y(t), одно задающее воздействие x(t), одно возмущающее воздействие f(t) и одно управляющее воздействие u(t). ЧЭ – чувствительный элемент.

Состояние объекта управления характеризуется переменной величиной y(t). Переменная x(t) определяет закон изменения y(t). Возмущающее воздействие f(t) в технологической системе может изменить эту закономерность. Это:

- качество покупных материалов.

- неравномерность припусков и твердости поверхностного слоя.

- колебание напряжения и т.д.

Рассмотрим все элементы системы УУ. ЧЭ – служит для измерения задающего воздействия x(t). УПУ – усилительно – преобразовательное устройство формирует алгоритм управления. То есть производится сравнение информации о действительном и желаемом состоянии объекта и выполняет необходимые математические и логические операции по выработке управляющего сигнала.

ИМ – исполнительный механизм приводит в движение управляющий орган, оказывающий управляющее воздействие u(t) на объект управления.

Основные требования, предъявляемые к УУ производственными процессами:

1. Обеспечение заданной точности управляющих параметров.

2. Обеспечение быстродействия процесса управления.

3. Обеспечение устойчивости и заданной производительности процессов управления.

4. УУ должно легко переналаживаться и обеспечивать ручное и автоматическое управление.