Classificatie van besturingssystemen volgens het werkingsalgoritme

De waarde van de gecontroleerde variabele en de aard van de verandering zijn, zoals we al hebben gezien, afhankelijk van een aantal factoren: de invloed van de instelling, tijd, storende invloed, enz. deze factoren.

Elk automatisch systeem wordt bepaald door de aard van het functionerende algoritme (de reproductiewet), de aard van het besturingsalgoritme en de aanwezigheid (afwezigheid) van het vermogen tot zelfaanpassing. Deze karakters vormen de basis van de classificatie van automatische systemen.

Door de aard van het functionerende algoritme zijn automatische systemen onderverdeeld in stabilisatie, tracking en software.

V stabiliserende systemen instelbare waarde y voor eventuele storingen F (f) die op het systeem werken, wordt de controller constant gehouden en gelijk aan de gegeven waarde yo binnen de toleranties y = yo + Δy,

waarbij Δy — afwijking van de gecontroleerde waarde afhankelijk van de grootte van de storing F(t) die op het systeem inwerkt.

De afstemmingsacties x (t) in dergelijke systemen zijn constante, vooraf bepaalde waarden: x (t) = const.

Automatische stabilisatiesystemen kunnen worden geïmplementeerd volgens het principe van astatische en statische regeling. Zie hier voor meer informatie: Astatische en statische regeling.

YES-volgsystemen Automatische controlesystemen omvatten systemen waarin de reproductie van een volgens een willekeurige wet variërende invoerwaarde wordt uitgevoerd aan de uitvoer van het systeem met een aanvaardbare fout.

De reproductiewet voor een volgsysteem kan in de volgende vorm worden geschreven: y = x of y = kx,

waar x een willekeurige invoergrootheid is die afhangt van tijd of andere parameters en meestal vooraf niet bekend is, is k een schaalfactor.

In servosystemen wordt een terminologie gebruikt die verschilt van de terminologie die wordt gebruikt in besturingssystemen: in plaats van "regulatie" zeggen ze "volgen", "einde van proces" — "uitwerken", "invoerwaarde" — "leidende waarde" , «uitvoerwaarde» — «ondergeschikte waarde».

In afb. 1a toont een voorbeeld van een blokschema van een servosysteem.

Rijst. 1. Blokschema (a) en diagram (b) van de veranderingen in de hoekverplaatsing van de invoer en uitvoer van het servosysteem: 3 — aandrijfelement, D — uitlijnfoutsensor, P — controller, O — object, MT — meting en conversie-element.

Het belangrijkste element van het volgsysteem is de discrepantiesensor D, die de discrepantie (fout) tussen de slave- en masterwaarden bepaalt. De slave-waarde y wordt door het meet-omzetelement van de MF gemeten en op het niveau van de master-waarde x gebracht.

De discrepantiesensor D stelt de waarde in van de discrepantie tussen de masterwaarde x afkomstig van het masterelement 3 en de slavewaarde y en zendt een signaal naar de controller P, die een regelactie Z(t) op het object genereert. De toezichthouder probeert de resulterende mismatch tot nul terug te brengen. Er volgt een afwijking van de slave-waarde van het setpoint van de master.

In afb. 1, b toont een benaderend diagram van de verandering in de master x- en slave y-waarden van het volgsysteem.

Automatische systemen die de gecontroleerde variabele y volgens een bepaalde, vooraf bepaalde wet maken, worden softwarebesturingssystemen genoemd.

De reproductiewet van een softwaresysteem kan worden uitgedrukt door de vergelijking

y = x (T),

waarbij x (T) een ingestelde (vooraf bekende) tijdfunctie is die het systeem moet reproduceren.

In dergelijke systemen is het noodzakelijk om een ​​speciaal apparaat te hebben - een detector om de waarde van de instelling x (t) te wijzigen volgens een bepaalde vereiste wet.

Door de aard van het besturingsalgoritme worden automatische systemen onderverdeeld in automatische systemen met een open actielus (open regellus) en automatische systemen met een gesloten regellus (gesloten regellus).

Auto-adaptieve systemen zijn onderverdeeld in zelf-adaptieve of zelf-aanpassende systemen en niet-zelf-aanpassende systemen. Opgemerkt moet worden dat zelfaanpassende systemen een nieuw type systeem vertegenwoordigen en dat niet alle concepten van dit type systeem volledig zijn gevormd, daarom hebben ze in verschillende leerboeken verschillende namen,

Alle fabrieken moeten optimaal werken op het gebied van energieverbruik, productiviteit en kwaliteit van de productie.

Bij het automatiseren van dergelijke installaties is het noodzakelijk om speciale apparaten te hebben die de productie-installatie automatisch kunnen regelen om optimaal te werken. Dergelijke speciale apparaten worden automatische aanpassingssystemen of zelfinstellende besturingssystemen genoemd.

Deze systemen passen de productie-eenheid automatisch aan veranderende bedrijfsomstandigheden aan, d.w.z. aan de veranderende kenmerken van het beheerde object (veranderingen in verstoringen), en ervoor zorgen dat het in een optimale modus werkt; daarom worden automatische afstemmingssystemen vaak optimale of extreme besturingssystemen genoemd.

Het gebruik van dergelijke systemen maakt het mogelijk om de productiviteit van de fabriek te verhogen, de kwaliteit van producten te verbeteren, de arbeidskosten per productie-eenheid te verlagen, enz. In de toekomst zullen veel geautomatiseerde installaties automatische installatiesystemen hebben.