В основу классификации положены разные признаки. Одним из главных признаков является способ управления, по которому АСУ подразделяются на системы, неприспосабливающиеся к изменяющимся условиям работы объекта управления и приспосабливающиеся (или адаптивные).

Неприспосабливающиеся автоматизированные системы управления – это в особенности простые системы, не изменяющие своей структуры и параметров в процессе управления. На деле все автоматические системы регулирования (АСР) относятся к неприспосабливающимся АСУ. Для этих систем на основе априорной (существующей до начала работы) информации выбирают структуру и параметры, которые обеспечивают заданные свойства системы (осуществление целей управления) для типовых или наиболее вероятных условий ее работы.

Неприспосабливающиеся системы подразделяются на три типа:

– стабилизирующие, обеспечивающие поддержание постоянного заданного значения регулируемой величины;

– программные, задачей которых является колебание регулируемой величины по заданному закону во времени или в зависимости от величины другого параметра;

– следящие, обеспечивающие колебание регулируемой величины в определенном соотношении с задающим воздействием (допускается рассматривать, что заданное значение изменяется произвольным образом, не зависящим от данной системы).

Большинство АСУ и автоматических систем регулирования (АСР), действующих в нынешнее время в металлургии, относится к неприспосабливающимся системам. Их устройство и настройки определяются при проектированные и наладке и в дальнейшем автоматически не изменяются (изменять системы дозволительно, при необходимости, вручную).

Примеры различных систем:

  – стабилизирующая система – поддержание заданного значения расхода мазута во вращающуюся печь спекания;

– программная система – колебание температуры в камерной термической печи по определенному графику, необходимому для данного типа термообработки (увеличение температуры с определенной скоростью, выдержка при постоянной температуре и т.п.);

– следящая система – регулирование соотношения топливо-воздух при управлении сжиганием топлива.

Приспосабливающиеся (или адаптивные) АСУ – это такие системы, в которых параметры управляющих устройств или алгоритмы управления автоматом и целенаправленно изменяются для осуществления оптимального управления объектом, притом характеристики объекта или внешние воздействия на него могут изменятся предварительно непредвиденным образом.

Адаптивные АСУ способны изменять структуру, параметры или программу своих действий в процессе управления. Так как в процессе управления происходит автоматическое изменение параметров или структуры системы, то приспосабливающиеся АСУ называют тоже самонастраивающимися.

Системы, изменяющие в процессе работы программу своих действий, называются системами с самонастройкой программы, особым случаем которых являются экстремальные системы. Экстремальные системы автоматически ищут экстремум управляемой величины, а так как его положение изменяется в процессе работы объекта, то система автоматом изменяет курс поиска, темп и т.д. (изменяет программу своих действий).

Большая часть самонастраивающихся систем используют с целью получения оптимальных условий объекта, характеризуемых экстремумом критерия управления, при определенных ограничениях и оттого являются оптимальными системами. При работе самонастраивающихся систем могут автоматически изменятся параметры системы (настройки управляющих устройств), и тогда их называют системами с самонастройкой параметров. Ежели автоматически меняется структура системы (изменяется алгоритм управления), то такие системы называют системами с самонастройкой структуры (и с переменной структурой).

Настраивающиеся АСУ реализуются с использованием УВМ (управляющей вычислительной машины) (исключение могут образовывать экстремальные системы), потому их надлежит отнести к АСУ ТП. Для работы УВМ необходимо существование аналитического описания (математических моделей) объекта управления и других элементов системы, а вдобавок алгоритмов адаптации и управления, по которым и рассчитывают характеристики системы, обеспечивающие оптимизацию работы объекта.

Различают пассивные и активные методы адаптации системы. В первом случае связь структуры и настроек системы с изменяющимися условиями работы объекта задается предварительно на основе априорной информации. Пассивные методы адаптации возможны при нестационарных объектах управления с известными закономерностями изменения параметров. Примером активного метода самонастройки АСУ является система оптимального управления нагревательной печью, если задания и настройки всех локальных регуляторов определяют из условий оптимальной производительности печи или минимальных суммарных затрат на нагрев и прокатку металла на основе текущей информации о процессе.

По характеру использования информации АСУ и АСР делят на замкнутые и разомкнутые системы. Замкнутые системы (системы регулирования по отклонению) используют рабочую текущую информацию о выходных величинах, определяя отклонение регулируемой величины от заданного значения, и принимают меры к уменьшению и устранению сего отклонения.

Разомкнутые АСР прямо не используют рабочую информацию о регулируемых величинах, а регулировка осуществляют на основании информации о входных величинах. При этом отсутствует обратная связь между выходными и входными величинами. Разомкнутые АСР подразделяют на системы с жесткой программой и с регулированием по возмущению. Примером систем с жесткой программой может служить система автоматического пуска и остановки комплекса машин, в которой должна выдерживаться определенная последовательность работы отдельных механизмов. Системы регулирования по возмущению используют информацию о входных величинах (возмущениях) и принимают меры, чтобы указанные возмущения не влияли на выходную величину, т.е. компенсируют возникающие возмущения. Потому такие АСУ называют системами с ком­пенсацией возмущений (инвариантными).

Рекомендуем к прочтению:

    Похожих записей нет

Adblock
detector