Что такое системы автоматического управления?
В разных отраслях требуется одновременное управление разными переменными, поэтому необходимо контролировать их для поддержания значений, требуемых производственными процессами, отсюда и важность САУ.
Это тот набор приемов и инструментов, позволяющих выполнять поддержание физического состояния или измеримой величины на желаемом уровне. Для выполнения применяется мгновенное измерение контролируемой переменной и сравнивается со стандартным или эталонным значением.
Области использования
Мы находим системы автоматического управления (САУ) в различных приложениях, таких как:
Существование и функция автопилота в коммерческих самолетах и кораблях или автоматических функций в автомобилях хорошо известны. Также есть круиз-контроль (КК), который поддерживает постоянную скорость автомобиля без нашего вмешательства даже при сильном встречном ветре или изменении уклона дороги. ABS (антиблокировочная система) или система активной подвески — это автоматические системы, которые непрерывно оценивают или измеряют определенные сигналы (возможное проскальзывание колес, качку автомобиля) и воздействуют на тормоза или амортизаторы для автоматического повышения безопасности автомобиля.
Фармацевтика
В настоящее время в медицине используются различные технологии, которые помогают облегчить диагностику, лечение и мониторинг заболеваний. Например, умные инсулиновые помпы позволяют автоматически оценивать уровень сахара в крови и, при необходимости, вводить соответствующую дозу инсулина.
Типы САУ
Наиболее распространены системы управления с разомкнутым контуром и системы управления с замкнутым контуром.
Это та САУ, в которой выходной сигнал не зависит от входного сигнала.
Элементы системы обычно делятся на две части:
• контроллер;
• управляемый процесс.
На контроллер подается сигнал ошибки производительности, который представляет разницу между входным сигналом и сигналом обратной связи, чтобы уменьшить ошибку и привести выход системы к желаемому значению.
Компоненты САУ
- Регулятор. Он составляет фундаментальный элемент в системе автоматического управления, так как он определяет поведение контура, поскольку он обуславливает действие исполнительного элемента на основе полученной ошибки.
Преобразователь или датчик. Преобразователь — это устройство, преобразующее действие физической причины, такой как давление, температура, расширение, влажность и т. д. в другом типе сигнала..
1. В зависимости от его конструктивных особенностей.
1.1. Прямые: они размещаются непосредственно в точке, чья переменная будет измеряться.
1.2. Косвенные: они расположены далеко от точки измерения, но сообщаются с ней через линию передачи с терминалом, расположенным в пространстве, переменную которого мы хотим измерить.
2. На основании вашего поведения.
2.1. Активный: активные трансляторы — это те, которым не требуется источник питания для работы.
2.2. Пассивные: пассивные трансляторы — это те, которым для работы требуется источник питания.
Его функция заключается в сравнении опорного сигнала и сигнала обратной связи и вычислении ошибки между желаемым откликом и фактическим состоянием САУ. Из этой ошибки можно привести систему в желаемое состояние.
Привод — это устройство, которое преобразует гидравлическую, пневматическую или электрическую энергию для выполнения функции, оказывающей влияние на процесс. Привод получает сигнал от контроллера и на его основе приводит в действие исполнительный элемент управления (например, клапан).