Принцип действия АСУ. Понятие об управлении

ЛЕКЦИЯ №11

Теория ИЗЛУЧЕНИЯ. Квантовые пЕреходы.

Автоматикой называется наука об общих принципах построения и расчета автоматических устройств и систем, выполняющих свои основные функции без непосредственного участия человека. Она охватывает комплекс прикладных научно-технических дисциплин, связанных с проектированием, расчетом и практическим применением различных автоматических устройств.

Автоматические системы применяются в различных областях техники и имеют различную физическую природу. Одна и та же автоматическая система часто содержит одновременно механические, гидравлические, электрические и электронные устройства.

Одна из основных отличительных особенностей автоматики как научной дисциплины состоит в выявлении и практическом использовании общих закономерностей, имеющихся в работе автоматических систем различной физической природы-механических, гидравлических, электрических и электронных. Поэтому знание основ автоматики необходимо инженерно-техническим работникам подавляющего большинства специальностей.

Под автоматизацией понимают такую организацию оперативного управления механизированными производственными процессами, когда оно осуществляется централизованно человеком-оператором или же без участия человека. Чтобы уяснить это, рассмотрим вначале, как управляет ходом технологического процесса человек. Предположим, что технологический процесс представляет собой нагрев заготовок в нагревательной печи при постоянной температуре. Для того чтобы вести процесс, человек должен знать ту температуру, при которой идет процесс нагрева. Это значение температуры может быть указано в соответствующей технологической инструкции или задано мастером. По ходу технологического процесса человек должен знать значение температуры в любой момент времени. Предположим, что человек-оператор, глядя на заднюю стенку печи, точно определяет текущую температуру. В этом случае человек-оператор выполняет функции преобразования и измерения. Далее человек-оператор сравнивает заданное и текущее значения температур и определяет их разность, т.е. человек-оператор выполняет суммирующие функции. Если текущая температура не равна заданной, человек-оператор воздействует на источник энергии через регулирующий орган. В данном случае человек-оператор выполняет усилительные и исполнительные функции. Все эти функции можно возложить на различные устройства (рис. 1.1)

Измерение температуры в печи (1) можно осуществить с помощью термоэлектрического термометра (2), который подключен на вход автоматического потенциометра (3). В потенциометре установлен потенциометрический преобразователь, с которого снимается напряжение пропорциональное текущей температуре. Заданное значение температуры устанавливается с помощью задающего устройства (4), в котором установлен такой же потенциометрический преобразователь, как и в измерительном приборе.

Рисунок 1.1 – Схема автоматической системы регулирования

температуры в печи

Сравнение заданного и текущего значений осуществляется благодаря включению двух потенциометрических преобразователей по дифференциальной схеме, т.е. в этом случае сами провода выполняют роль суммирующего устройства На выходе этого устройства получим напряжение, пропорциональное разности заданной и текущей температуре:

Разность напряжений поступает на вход усилителя (5), где усиливается и затем подается на вход реверсивного двигателя (6), который совместно с редуктором выполняет роль исполнительного механизма. Исполнительный механизм перемещает подвижную часть клапана, изменяя расход газа. В результате изменения расхода газа температура печи будет стремиться к заданному значению. Таким образом, система работает без участия человека.

В общем случае под управлением будем понимать такую организацию воздействия на объект, при которой достигается поставленная цель.

Дата добавления: 2014-01-11