Podjela sustava upravljanja prema algoritmu rada

Vrijednost kontrolirane varijable i priroda njezine promjene, kao što smo već vidjeli, ovise o nizu čimbenika: utjecaju okruženja, vremenu, ometajućem utjecaju itd. ovi faktori.

Svaki automatski sustav određen je prirodom njegovog algoritma funkcioniranja (zakon reprodukcije), prirodom njegovog upravljačkog algoritma i prisutnošću (odsutnošću) sposobnosti samoprilagođavanja. Ovi znakovi temelj su klasifikacije automatskih sustava.

Po prirodi algoritma funkcioniranja automatski sustavi se dijele na stabilizacijske, prateće i softverske.

V stabilizacijski sustavi podesive vrijednosti y za sve poremećaje F (f) koji djeluju na sustav, regulator se održava konstantnim i jednakim zadanoj vrijednosti yo unutar tolerancija y = yo + Δy,

gdje je Δy — odstupanje kontrolirane vrijednosti ovisno o veličini poremećaja F (t) koji djeluje na sustav.

Radnje podešavanja x (t) u takvim sustavima su konstantne, unaprijed određene vrijednosti: x (t) = const.

Sustavi automatske stabilizacije mogu se izvesti na principu astatičke i statičke regulacije. Za više detalja pogledajte ovdje: Astatička i statička regulacija.

DA sustavi praćenja Sustavi automatskog upravljanja uključuju sustave u kojima se reprodukcija ulazne vrijednosti koja varira prema proizvoljnom zakonu izvodi na izlazu sustava s prihvatljivom greškom.

Zakon reprodukcije za sustav praćenja može se napisati u sljedećem obliku: y = x ili y = kx,

gdje je x proizvoljna ulazna veličina koja ovisi o vremenu ili drugim parametrima i obično je unaprijed nepoznata, k je faktor razmjera.

U servo sustavima koristi se terminologija koja se razlikuje od terminologije koja se koristi u sustavima upravljanja: umjesto «regulacije» kažu «praćenje», «kraj procesa» — «razrada», «ulazna vrijednost» — «vodeća vrijednost» , «izlazna vrijednost» — «podređena vrijednost».

Na sl. Slika 1a prikazuje primjerni blok dijagram servo sustava.

Riža. 1. Blok dijagram (a) i dijagram (b) promjena kutnog pomaka ulaza i izlaza servo sustava: 3 — pogonski element, D — senzor odstupanja, P — regulator, O — objekt, MT — mjerenje. i element konverzije.

Glavni element sustava praćenja je senzor odstupanja D, koji utvrđuje odstupanje (pogrešku) između slave i master vrijednosti. Podređena vrijednost y mjeri se mjerno-pretvorbenim elementom MF i dovodi na razinu glavne vrijednosti x.

Senzor odstupanja D postavlja vrijednost odstupanja između glavne vrijednosti x koja dolazi od nadređenog elementa 3 i podređene vrijednosti y i šalje signal regulatoru P, koji generira regulacijsko djelovanje Z (t) na objekt. Regulator nastoji smanjiti rezultirajuću neusklađenost na nulu. Slijedi odstupanje podređene vrijednosti od zadane vrijednosti nadređenog.

Na sl. 1, b prikazuje približni dijagram promjene vrijednosti master x i slave y sustava za praćenje.

Automatski sustavi koji upravljanu varijablu y oblikuju prema određenom, unaprijed zadanom zakonu nazivaju se softverski upravljački sustavi.

Zakon reprodukcije softverskog sustava može se izraziti jednadžbom

y = x (T),

gdje je x (T) postavljena (unaprijed poznata) vremenska funkcija koju sustav mora reproducirati.

U takvim sustavima potrebno je imati poseban uređaj — detektor za promjenu vrijednosti podešenja x (t) prema određenom traženom zakonu.

Po prirodi regulacijskog algoritma automatski sustavi se dijele na automatske sustave s otvorenom petljom djelovanja (open control loop) i automatske sustave sa zatvorenom petljom djelovanja (closed control loop).

Autoadaptivni sustavi dijele se na samoprilagodljive ili samoprilagodljive sustave i nesamoprilagodljive sustave. Treba napomenuti da samoadaptivni sustavi predstavljaju novu vrstu sustava i nisu svi koncepti ove vrste sustava u potpunosti oblikovani, stoga u različitim udžbenicima imaju različite nazive,

Svi proizvodni pogoni moraju raditi optimalno u pogledu potrošnje energije, produktivnosti i kvalitete proizvodnog procesa.

Kod automatizacije ovakvih postrojenja potrebno je imati posebne uređaje koji bi omogućili automatsku regulaciju proizvodnog pogona da radi u optimalnom režimu. Takvi posebni uređaji nazivaju se sustavi za automatsko podešavanje ili samopodešavajući sustavi upravljanja.

Ovi sustavi automatski prilagođavaju proizvodnu jedinicu promjenjivim uvjetima rada, tj. na promjenjive karakteristike upravljanog objekta (promjene u smetnjama) i omogućiti da radi u optimalnom načinu rada; stoga se sustavi automatskog ugađanja često nazivaju optimalnim ili ekstremnim sustavima upravljanja.

Korištenje takvih sustava omogućuje povećanje produktivnosti postrojenja, poboljšanje kvalitete proizvoda, smanjenje troškova rada po jedinici proizvodnje itd. U budućnosti će mnoge automatizirane instalacije imati sustave za automatsko postavljanje.