Навчальна дисципліна “ОСНОВИ АВТОМАТИКИ”
Викладач Момотюк В.В.
Література: Мартиненко І.І. “Основи автоматики”
Колесов Л.В. “Основы автоматики”
Види і призначення автоматичних систем�
Викладач Момотюк В.В.
ТЕМА 1
2. Питання
в темі “Види і призначення автоматичних систем”
ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ
Статичні характеристики елементів автоматики
4
Поняття автоматичної системи керування.
1
Види і призначення автоматичних систем
2
Елементи автоматичних систем
3
З’єднання елементів систем автоматики
5
За принципом дії автоматичні системи (АС) поділяються на програмні, стабілізуючі і слідкуючі.
Автоматичні системи
Програмна АС
Слідкуюча АС
Стабілізуюча АС
Програмна автоматична система автоматично забезпечує зміни керованої величини за заданим законом (за програмою).
Такі системи є розімкненими, тому що в них сигнали (дії) подаються тільки з боку автоматичного керуючого пристрою на об'єкт керування, а результати керування не контролюються .
Прикладом програмних автоматичних систем у сільському господарстві є автоматичні системи роздавання кормів тваринам і птиці, видалення гною і посліду, подачі поживних речовин у теплицях на гідропоніці, повертання лотків з яйцями в інкубаторах та ін.
Стабілізуюча автоматична система забезпечує підтримання керованої величини на заданому рівні або в заданих межах.
Такі системи часто називають автоматичними системами регулювання (АСР), а керовану величину — регульованою величиною. Ці системи замкнені: в них сигнали подаються не тільки від керуючого пристрою на об'єкт керування (керуюча дія), а й контрольні дії (сигнали) з боку об'єкта на вхід автоматичного керуючого пристрою. Інакше кажучи, в таких системах контролюється стан об'єкта, який характеризується керованою величиною, і при потребі керуюча дія змінюється так, щоб регульована величина залишалася па заданому рівні.
Прикладом стабілізуючих автоматичних систем можуть бути автоматичні системи регулювання рівня води в баках водокачок, системи підтримання заданої температури води у водонагрівниках-термосах, системи підтримання заданої температури повітря і грунту в парниках і теплицях, системи стабілізації тиску в ресиверах компресорних установок, системи підтримання заданої напруги джерел електроенергії, системи регулювання частоти обертання різних двигунів та ін.
Слідкуюча автоматична система призначена для зміни керованої величини залежно від значення (або відповідно до значення) невідомої заздалегідь змінної величини на вході автоматичної системи.
До слідкуючих систем належать автоматичні системи водіння тракторів і самохідних машин по сліду маркера, по рядах буряків тощо.
За характером керування автоматичні системи поділяються на:
Автоматичні системи
АС з розімкнутим колом дії
АС з замкнутим колом дії
Система контролю
Система керування
Система регулювання
Система пошуку
Автоматична система з розімкнутим колом дій — це система, в якій дії мають однобічний напрям: або від керованого об'єкта до керуючого елемента (контроль), або від керуючого елемента до керованого об'єкта (керування).
Прикладом систем контролю можуть бути системи контролю температури об'єкта, що нагрівається, системи вимірювання струму, напруги, частоти тощо, системи контролю положення перемикаючих пристроїв у трансформаторах з регулюванням напруги під навантаженням, системи контролю наявності палива у баці автомобіля, спідометри та ін.
Прикладом систем керування можуть бути системи дистанційного і програмного вмикання і вимикання різних електроспоживачів (електроприводів, електротеплових і освітлювальних установок, система повертання лотків в інкубаторах тощо).
Автоматична система з замкненим колом дій — це система, в якій вхідними діями для керуючого елемента є як зовнішні, так і контрольні дії.
Автоматична система регулювання (АСР) — система з замкненим колом дій, у якій керуючі дії виробляються в результаті порівняння дійсного і заданого значень керованої величини.
Прикладами АСР можуть бути системи регулювання температури в спорудах захищеного грунту, системи регулювання рівня води в баках водонапірних споруд, системи регулювання температури й вологості в інкубаторах та ін.
Автоматична система пошуку (пошукова система) — система з замкненим колом дій, у якій підсумкова керуюча дія виробляється за допомогою пробних керуючих дій і аналізу результатів цих дій. Такі системи іноді називають ще системами, які самоналагоджуються.
До пошукових систем належать системи, що автоматично підтримують екстремальне (максимальне або мінімальне) значення регульованої величини (продуктивності агрегату, витрати палива й енергії, к. к. д. установки тощо). Система працює в режимі постійного пошуку. За допомогою спеціального пристрою на вхід системи безперервно подаються збурюючі дії; залежно від того, як при цьому змінюється регульована величина, відповідно змінюється керуюча дія, забезпечуючи екстремальне значення керованої величини. Принцип автоматичного пошуку використовується, наприклад, для підтримання оптимального режиму роботи сушильної установки, що опалюється складною пальною сумішшю.
За критерій ефективності тут беруть звичайно температуру сушильного агента (теплоносія). Дії на систему здійснюються зміною подачі повітря. Завдання автоматичної системи пошуку полягає в тому, щоб відшукати таку витрату повітря, при якій температура теплоносія буде найбільшою при будь-яких змінах у роботі самої сушарки.