Управляемая система (controlled system)

Пример

Основная терминология

Пример – расход. Управляемая величина - (PV). Переменная, которой в этом процессе надо управлять, - расход воды. СО – это управляющая переменная (выход контроллера). Автоматическое управление имеет место, если технологический процесс или машина имеет возможность влиять на управляемую величину. Величина, которая может быть изменена, чтобы повлиять на управляемую величину, называется управляющей переменной (управляющим воздействием). В примере это ток привода для позиционирования соленоида.

Возмущения возникают во всех управляемых системах. С другой стороны, они часто являются причиной того, почему именно требуются замкнутое управление. В нашем примере приложенное давление меняет объёмный расход и поэтому требуется изменение положения в установке вентиля. Такое влияние называется возмущающей переменной Z. Управляемая система – часть управляемого процесса или машины, в которой Х должна поддерживаться на значеннии предустановденной величины (SP). Управляемая система должна быть представлена как система с управляемой величиной в качестве выходной переменной и управляющей величиной в качестве входной переменной.

Система труб, внутри которых течёт газ, и управляющий вентиль образуют управляемую систему. Результат сравнения (SP) и (PV) - отклонение, ошибка. Ответ «response» показывает, как система реагирует на изменение входной величины. Определение выходного управляющего воздействия – одна из задач технологии управления в системах с замкнутым контуром.

Контроллер имеет задачу поддержания управляемой величины PV как можно ближе к SP. Он постоянно сравнивает эти две величины. Из этого сравнения и из ответа системы PLC вычисляет и изменяет величину выходного управляющего воздействия. Воздействующий элемент (регулирующий орган) регулирует управляемую величину. Этот элемент обычно специальный сервопривод. Сервопривод требуется обычно, если у PLC нет возможности управлять выходом непосредственно. В нашем примере воздействующий элемент - это вентиль.

Для того, чтобы управляемая величина обрабатывалась PLC, она должна быть измерена и преобразована в физическую переменную, которую PLC считывает как входной сигнал.

Управляемая система – часть управляемого процесса или машины, в которой PV должна поддерживаться на значении предустановденной величины (SP) и в которой выходное управляющее воздействие компенсирует все возмущения. Входные переменные системы управления включают не только выходное управляющее воздействие, но и возмущающие воздействия. Прежде чем PLC может быть определён для управляемой системы, должно быть известно поведение управляемой системы.

Инженера не интересует технический процесс внутри системы, но только поведение самой системы.

Для этого надо знать динамический ответ системы (time response). Это временная характеристика выходной переменной (управляемая величина Х) при изменении входной переменной У. Особенно важно поведение, когда воздействующая величина меняется.

Дата добавления: 2014-01-03