ТОАУ_2012. 1. Этапы развития систем управления
 Скачать 0.56 Mb.
|
3. Основные понятия автоматизированного управленияУправление (уже давали)- это целенаправленное воздействие на параметры технологического процесса с целью обеспечения заданного качества конечного продукта. Система управления — совокупность взаимодействующих компонентов: объекта управления и управляющих частей. Структура — совокупность элементов и их связей. Простейшая структура приведена на рис. 4. Объект управления (ОУ) — динамическая система любой природы, преобразующая ресурсы в продукты и находящаяся под действием управляющих и возмущающих воздействий. Возмущающее воздействие — воздействие, выводящее систему в нежелательное состояние. Управление (управляющее воздействие) — воздействие, выбранное из множества возможных на основе поставленной цели и принятого критерия. Критерий — оценка вариантов решений. Цель — состояние, к которому стремится система.  Рис. 4. Простейшая структура системы управления Управляющая часть (УЧ) — часть системы, вырабатывающая решения и передающая их на объект управления. Среда — это какая-то система, в которую рассматриваемая система управления входит составной частью. Функционирование системы — работа системы в рамках заданной структуры. Развитие системы — работа системы в условии острых противоречий, которые могут вызвать изменение структуры. Рассмотрим подробнее объект управления (рис. 5) как систему преобразования ресурсов в продукты. Объект управления использует следующие виды общих ресурсов: материальные, трудовые, финансовые, оборудование и техническую информацию.  Рис. 5. Укрупненная схема объекта управления При более подробном рассмотрении процессов в управляющей части возможно получить совокупность этапов (рис. 6).  Рис. 6. Этапы выработки управления Эта схема отражает ручное, автоматическое и автоматизированное управление. Хорошо известны системы автоматического управления, работающие без участия человека. В основе автоматического управления лежит управление отдельными объектами на базе заданных алгоритмов, реализуемое техническими средствами. 4. Методы управленияИспользуется следующие принципы управления: разомкнутое (по программе), замкнутое (обратная связь), компенсация возмущений и управления по двум каналам. В общем виде система управления можно представить следующим образом (Рис. 7).  Рис. 7. Структура системы управления, где U – управляющее воздействие; X – выходная величина; Y – заданное значение. А) Разомкнутое управление.  Рис. 8. Структура управления по программе. Б) Управление по обратной связи.  Рис. 9. Структура управления по обратной связи. Задача управления по обратной связи заключается в том, чтобы ошибка  Иногда такой метод управления называют управлением по отрицательной обратной связи. Преимущество метода — нет необходимости знать значение Z(t) в определенных пределах. Недостаток — в общем случае, всегда будет ошибка управления  x(t)В) Управление по возмущению.  Рис. 10. Структура управления по возмущению. В методе управления по возмущению осуществляется измерение Z(t), а ИО посылает сигнал объекту. В ИО имеется математическая модель объекта, которая позволяет сформировать нужный сигнал на объекте. Преимущество — нет ошибки x(t) теоретически.Недостатки — любая математическая модель имеет несоответствие реальности. Г) Управление по двум каналам.  Рис. 11. Структура комбинированного управления. В этом методе удаётся сформировать негативное влияние возмущения и одновременно устранить накапливаемую ошибку. |