סיווג מערכות בקרה לפי אלגוריתם הפעולה

ערכו של המשתנה הנשלט ואופי השינוי שלו, כפי שכבר ראינו, תלויים במספר גורמים: השפעת ההגדרה, זמן, השפעה מטרידה וכו'. גורמים אלה.

כל מערכת אוטומטית נקבעת על פי אופי האלגוריתם המתפקד שלה (חוק הרבייה), אופי אלגוריתם הבקרה שלה, ונוכחות (היעדר) של יכולת הסתגלות עצמית. תווים אלה הם הבסיס לסיווג של מערכות אוטומטיות.

מטבעו של האלגוריתם המתפקד, מערכות אוטומטיות מחולקות לייצוב, מעקב ותוכנה.

V מערכות מייצבות ערך מתכוונן y עבור כל ההפרעות F (f) הפועלות על המערכת, הבקר נשמר קבוע ושווה לערך הנתון yo בתוך הטלרנסים y = yo + Δy,

כאשר Δy - סטייה של הערך המבוקר בהתאם לגודל ההפרעה F (t) הפועלת על המערכת.

פעולות הכוונון x (t) במערכות כאלה הן ערכים קבועים שנקבעו מראש: x (t) = const.

ניתן ליישם מערכות ייצוב אוטומטיות על פי העיקרון של ויסות אסטטי וסטטי. לפרטים נוספים ראה כאן: ויסות אסטטי וסטטי.

מערכות מעקב של YES מערכות בקרה אוטומטיות כוללות מערכות שבהן מתבצעת השחזור של ערך קלט המשתנה בהתאם לחוק שרירותי בפלט המערכת עם שגיאה מקובלת.

ניתן לכתוב את חוק ההעתקה עבור מערכת מעקב בצורה הבאה: y = x או y = kx,

כאשר x הוא כמות קלט שרירותית התלויה בזמן או בפרמטרים אחרים ובדרך כלל אינה ידועה מראש, k הוא גורם סולם.

במערכות סרוו משתמשים בטרמינולוגיה השונה מהטרמינולוגיה המשמשת במערכות בקרה: במקום "רגולציה" אומרים "מעקב", "סוף תהליך" - "התחשבנות", "ערך קלט" - "ערך מוביל" , «ערך פלט» — «ערך כפוף».

באיור. 1a מציג תרשים בלוקים לדוגמה של מערכת סרוו.

אורז. 1. דיאגרמת בלוקים (א) ותרשים (ב) של השינויים בתזוזה הזוויתית של הקלט והפלט של מערכת הסרוו: 3 - אלמנט הנעה, D - חיישן חוסר יישור, P - בקר, O - אובייקט, MT - מדידה ואלמנט המרה.

המרכיב העיקרי של מערכת המעקב הוא חיישן אי ההתאמה D, הקובע את הפער (שגיאה) בין ערכי העבד והמאסטר. ערך העבד y נמדד על ידי אלמנט המדידה-המרה של ה-MF ומובא לרמה של ערך המאסטר x.

חיישן אי ההתאמה D קובע את ערך הפער בין ערך המאסטר x המגיע מאלמנט המאסטר 3 לבין ערך העבד y ושולח אות לבקר P, אשר יוצר פעולת ויסות Z (t) על האובייקט. הרגולטור מבקש לצמצם את חוסר ההתאמה שנוצר לאפס. לאחר מכן, סטייה של ערך העבד מנקודת ההגדרה של המאסטר.

באיור. 1, b מציג תרשים משוער של השינוי בערכי המאסטר x ו-slave y של מערכת המעקב.

מערכות אוטומטיות שעושות את המשתנה הנשלט y לפי חוק מסוים, שנקבע מראש, נקראות מערכות בקרת תוכנה.

ניתן לבטא את חוק השעתוק של מערכת תוכנה באמצעות המשוואה

y = x (T),

כאשר x (T) הוא פונקציית זמן מוגדרת (ידועה מראש) שהמערכת חייבת לשחזר.

במערכות כאלה, יש צורך במכשיר מיוחד - גלאי לשינוי הערך של ההגדרה x (t) בהתאם לחוק נדרש מסוים.

מטבעו של אלגוריתם הבקרה, מערכות אוטומטיות מחולקות למערכות אוטומטיות עם לולאת פעולה פתוחה (לולאת בקרה פתוחה) ומערכות אוטומטיות עם לולאת פעולה סגורה (לולאת בקרה סגורה).

מערכות התאמה אוטומטית מחולקות למערכות התאמה עצמית או התאמה עצמית ומערכות שאינן מתכווננות עצמית. יש לציין שמערכות הסתגלות עצמיות מייצגות סוג חדש של מערכת ולא כל המושגים של מערכת מסוג זה נוצרו במלואם, לכן בספרי לימוד שונים יש להם שמות שונים,

כל מפעלי הייצור חייבים לפעול בצורה מיטבית מבחינת צריכת אנרגיה, פרודוקטיביות ואיכות פעולת הייצור.

בעת אוטומציה של מפעלים כאלה, יש צורך במכשירים מיוחדים שיוכלו לספק ויסות אוטומטי של מפעל הייצור כדי לעבוד במצב אופטימלי. מכשירים מיוחדים כאלה נקראים מערכות התאמה אוטומטיות, או מערכות בקרה מתכווננות עצמית.

מערכות אלו מתאימות אוטומטית את יחידת הייצור לתנאי הפעלה משתנים, כלומר. למאפיינים המשתנים של האובייקט המנוהל (שינויים בהפרעות), ולגרום לו לעבוד במצב אופטימלי; לכן, מערכות כוונון אוטומטיות נקראות לעתים קרובות מערכות בקרה אופטימליות, או קיצוניות.

השימוש במערכות כאלה מאפשר להגדיל את הפריון של המפעל, לשפר את איכות המוצרים, להפחית את עלויות העבודה ליחידת ייצור וכו'. בעתיד, להרבה התקנות אוטומטיות יהיו מערכות הגדרה אוטומטיות.