Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Лекція 1. Задачі курсу. Основні поняття і визначення. Основні принципи побудови систем автоматичного керування та їх структурні схеми. Принцип керування за відхиленням, за збуренням та системи комбінованого керування.

Предмет: 
Тип роботи: 
Лекція
К-сть сторінок: 
18
Мова: 
Українська
Оцінка: 
ЛЕКЦІЯ №1
ТЕМА: «ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ»
 
Задачі курсу. Основні поняття і визначення. Основні принципи побудови систем автоматичного керування та їх структурні схеми. Принцип керування за відхиленням, за збуренням та системи комбінованого керування. Класифікація систем за інформаційними ознаками, принципи їх побудови і сфера застосування. Види інформації. Звичайні системи автоматичного керування. Системи з адаптацією. Автоматизовані системи управління
 
Задачі курсу
 
Сучасні меліоративні системи повинні забезпечувати потреби рослин у воді і не допускати її непродуктивного скидання, що можна досягти за рахунок надійної системи керування процесами руху води від джерела до кореневмісного шару ґрунту. Керувати цими процесами можна на основі достовірної інформації про вологість ґрунту, знання законів руху води в ґрунті і в транспортуючій мережі, а також маючи дані про кількість опадів.
Збір, обробка і використання цієї інформації для оперативного керування великим числом об'єктів, розосереджених на значній території, все частіше передається засобам автоматики і телемеханіки.
В результаті вивчення даного курсу студент повинен:
- знати: принципи побудови і роботи автоматизованих систем керування, сучасні засоби отримання первинної інформації та використання її для контролю і регулювання виробничих процесів в гідромеліорації;
- вміти: самостійно здійснювати вибір технічних засобів автоматизації, будувати структурні та функціональні схеми з використанням цих засобів.
Використовуючи раціональні методи водорозподілу і контролю процесу зволоження або осушення, одержувати економію коштів як при будівництві, так і при експлуатації. Крім того, знаючи засоби і можливості автоматики, інженер-гідротехнік зможе правильно ставити задачі фахівцям з автоматизації технологічних процесів.
 
Основні поняття і визначення
 
У навколишньому світі ми постійно спостерігаємо різні процеси керування: від найпростіших до досить складних. Вони зустрічаються практично у всіх сферах діяльності людини. Ранком, займаючись гімнастикою, підсвідомо керуємо рухом свого тіла, на вулицях водії керують різними засобами транспорту, на виробництві фахівці керують верстатами і машинами, технологічними й іншими процесами. Таким чином, керування являє собою таку форму організації процесу, що забезпечує досягнення заданої мети.
У всіх процесах керування можна виділити об'єкт керування і засоби керування, сукупність яких утворює систему керування. Об'єктами керування можуть бути дощувальна машина, помпова станція, меліороване поле, будівельна організація тощо. У техніці під об'єктом керування розуміють сукупність технічних засобів, споруд і інших пристроїв, в яких протікають керовані процеси. Фізичні величини, що кількісно визначають керований процес, називаються параметрами керування або вихідними величинами.
Засоби керування забезпечують бажане протікання процесів в об'єкті. Щоб краще зрозуміти механізм керування, розглянемо, наприклад, процес керування автомобілем. Водій, знаючи, куди треба їхати, і спостерігаючи, куди рухається автомобіль (об'єкт керування), з врахуванням правил дорожнього руху й обстановки на дорозі (перешкоди) приймає рішення змінити напрямок руху або швидкість і відповідно повертає кермо або змінює подачу палива у двигун. В цьому процесі можна виділити наступні основні елементи. По-перше, водій має інформацію, куди необхідно вести машину, тобто інформацією про мету керування. По-друге, спостерігаючи за рухом машини, він одержує інформацію про результати керування. По-третє, на основі отриманої інформації і знаючи мету керування, приймає рішення про необхідні керуючі впливи. По-четверте, виконує прийняте рішення. Ці чотири елементи складають основу керування. Їх можна знайти у більшості процесів керування. Якщо виключити хоча б один з цих елементів, керування об'єктом, на який впливають завади, що заважають досягненню заданої мети, стане неможливим.
Отже, керування будь-яким об'єктом при наявності завад складається з чотирьох елементів: наявності інформації про мету керування, одержання інформації про результати керування, вироблення рішення на основі аналізу отриманої інформації і виконання прийнятого рішення. Тому система керування повинна мати джерела інформації про мету і результати керування, засоби, що аналізують інформацію і виробляють впливи, і виконавчі пристрої. Якщо функції окремих елементів виконує оператор, то система керування називається автоматизованою. При цьому ступінь автоматизації визначається кількістю функцій, виконуваних оператором. Чим їх менше, тим ступінь автоматизації вище. Якщо функції всіх елементів системи керування виконують технічні пристрої, то така система керування називається автоматичною системою керування.
Характерною рисою науково-технічного прогресу є підвищення інтенсивності виробничих процесів. Це вимагає не тільки повної механізації, тобто заміни мускульної праці машинами і механізмами, але й автоматизації виробничих процесів. Мета автоматизації – підвищення продуктивності праці і поліпшення якості продукції або роботи за рахунок звільнення людини від оперативного керування механізмами і машинами, виконання обчислень і інших операцій, зв'язаних з керуванням.
У залежності від ступеня участі людини в керуванні технологічним виробничим процесом розрізняють часткову і комплексну автоматизацію. При частковій автоматизації частину операцій виконує людина, а частину – технічні пристрої, які називають засобами автоматизації. Наприклад, при частковій автоматизації водорозподілу на зрошувальних системах гідротехнічні споруди обладнуються засобами місцевої автоматизації – автоматичними регуляторами для стабілізації регульованих параметрів (рівнів, витрат тощо), і контрольно-вимірювальними приладами. При змінах режиму водорозподілу інформація надходить на диспетчерський пункт, звідкіля команди керування (по телефону або посильним) передаються лінійному персоналу, який змінює режими роботи засобів місцевої автоматизації.
Для комплексної автоматизації характерно те, що всі операції з керування виконуються без участі людини. При комплексній автоматизації в обов'язки людини входять лише налагодження засобів автоматизації, їх вмикання і періодичний контроль за їх роботою.
Для забезпечення раціонального
Фото Капча