1.Понятие о задачах управления. Функции систем управления. Основная терминология.

Управление – ряд целенаправленных воздействий на объект управления, обеспечивающих безусловное выполнение возложенных на него функций.

Управление может осуществляется по 3-м различным уровням:

1 От органа управления

2 От более сложного управляющего устройства

3 От систем управления (СУ), применяющиеся в особо сложных и ответственных случаях

Как отдельная форма рассматривается ручное управление.

2.Осповная терминология

Объект управления - широкий круг различного рода устройств различного назначения, а так же и сам процесс изготовления детали их транспортирования и сборки изделия.

В рамках специальности особое внимание будет уделено процессам, происходящим в технологической системе (ТС) прежде всего механической обработки и сборки, т.е. объектом управления можно считать сам техпроцесс, а это и является основной задачей его автоматизации.

Виды объектов управления:

1.Устойчивые объекты управления – это такой ОУ который после снятия возмущающего воздействия стремится вернуться в исходное, состояние. Такие ОУ могут функционировать без применения специальных устройств так называемых “регуляторов”.

2.Нейтральный ОУ – их состояние зависит от момента прекращения возмущающего воздействия.

3.Неустойчивые ОУ - они остаются в том положении, которое было ими достигнуто при приложении возмущающего воздействия, независимо от времени снятия воздействия.

Автоматическая система – это совокупность ОУ и управляющего им устройства.

В свою очередь их делят на 2 разновидности:

1.Системы автоматического управления (САУ) – т.е. такие системы, которые обеспечивают управление данным объектом по заданному закону.

2.Системы автоматического регулирования (САР) – их назначение в поддержании заданного параметра на требуемом определенном уровне.

Техническая система – это замкнутая система, состоящая из нескольких взаимосвязанных элементов, находящихся в непосредственном взаимодействии с окружающей производственной средой.

Технологическая система - совокупность механизмов, приспособлений и инструмента, самих обрабатываемых деталей и основного технологического оборудования, предназначенная для реализации того или иного этапа техпроцесса.

Интерфейс - устройство сопряжения систем предназначенное для их взаимосогласованной работы.

Сигнал - отображение информации с помощью специальных носителей, когда сигнал имеет собственный параметр. Аналоговый - когда указанный информационный параметр может в заданных границах принимать любые значения. Дискретный - когда указанные параметры в заданных пределах могут принимать ограниченное количество значений.

Примеры конфигурации систем управления для гибкого производственного модуля (ГПМ)

1 – станок с ЧПУ; 2- устройство загрузки и разгрузки деталей в накопитель; 3 – накопитель; 4 – устройство загрузки накопителя; 5 – транспортная система для подачи деталей на ГПМ; 6 – устройство замены режущего инструмента на станке; 7 – механизм смены комплекта инструментов в магазине станка; 8 – система транспортирования инструмента; 9 – устройство загрузки деталей в виде промышленного робота; 10 – контрольно-измерительные устройства; 11 – вспомогательные системы; 12 – стружкодробление; 13 – стружкоудаление; 14 – устройство регенерации и подачи СОЖ.

3.Разновидности СУ. Управление разомкнутое и замкнутое. Регулирование.

Автоматическое устройство – это часть системы автоматики, состоящая из

отдельных элементов, которые могут выполнять функцию управления, контроля за ходом процесса и регулирования в соответствии с заданными условиями, освобождающие человека от данных функций.

Автоматическая система – это управляющее устройство и объект управления, действующие в автоматическом режиме. В зависимости от выполняемых функций такие системы подразделяются на 2 вида (САУ и САР).

Воздействие - любой фактор, оказывающий влияние на состояние объекта управления (либо процесс, либо работающее устройство).

Воздействия подразделяются на 2 вида:

1.Управляющее воздействие U(u₁; u₂; …;u_i)

2.Возмущающее воздействие Z(z₁; z₂;…;z_i)

Входной сигнал X(x₁;x₂;…;x_i) – возмущающие или управляющие воздействия, подаваемые на вход данного элемента или целой системы.

Выходной сигнал Y(y₁;y₂;…;y_i) – управляемы параметры изменение, которых является следствием воздействия входных сигналов.

На рисунке графическое обозначение элемента автоматики

Y=f(X) – функция управления

Н а рисунке показана упрощенная схема автоматической системы управления.