Otomatik kontrol sistemlerinin sınıflandırılması

Kontrol algoritmasına göre birbirine bağlı ve etkileşim halinde olan otomatik kontrol cihazı ve kontrol nesnesi grubuna otomatik kontrol sistemi (ACS) denir.

Otomatik kontrol sistemleri, kontrol yöntemine ve fonksiyonel özelliklerine göre sınıflandırılabilir. Kontrol yöntemine göre, tüm sistemler iki büyük sınıfa ayrılır: sıradan (kendi kendini düzenlemeyen) ve kendi kendini düzenleyen (adaptif).

Basit kategoriye ait sıradan sistemler, yönetim sürecinde yapılarını değiştirmezler. Dökümhanelerde ve termal atölyelerde en gelişmiş ve yaygın olarak kullanılanlardır. Yaygın otomatik kontrol sistemleri üç alt sınıfa ayrılır: açık, kapalı ve kombine kontrol sistemleri.

Açık döngü otomatik kontrol sistemleri, sırasıyla, otomatik katı kontrol sistemleri (SZHU) ve parazit kontrol sistemleri olarak ikiye ayrılır.

İlk sistemlerde regülatör, elde edilen sonuçtan, yani kontrol edilen değişkenin değerinden ve dış parazitten bağımsız olarak kontrol nesnesi üzerinde hareket eder. Bozulma kontrol sistemleri, kontrol eyleminin, kontrol nesnesini etkileyen dış bozuculara bağlı olarak üretilmesi prensibiyle çalışır.

Örnek olarak, bir dökümhanenin veya termal atölyenin ısıtma sistemini düşünün. Bu durumda mağazanın ısıtma borusundaki sıcak su tüketimi dış hava koşullarına bağlıdır. Dışarısı ne kadar soğuksa, radyatörlere o kadar fazla sıcak su verilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Saptırma prensibi ile çalışan kapalı otomatik kontrol sistemlerine otomatik kontrol sistemleri (ACS) de denmektedir. Ayırt edici özelliği, kapalı bir sinyal geçiş döngüsünün varlığıdır, yani kontrol edilen değişkenin durumu hakkındaki bilgilerin karşılaştırma elemanının girişine iletildiği bir geri dönüş kanalının varlığı.

Otomatik kontrol sistemleri üç sorunu çözmek için tasarlanmıştır: kontrol edilen değerin dengelenmesi (ATS'nin dengelenmesi), kontrol edilen değerin bilinen (programlanmış ATS) veya bilinmeyen (ATS izleme) programlara göre değiştirilmesi.

ATS stabilizasyonunda, kontrol edilen değişkenin ayar noktası sabittir. Böyle bir sistemin bir örneği, bir termik fırının çalışma alanındaki sıcaklık kontrol sistemidir. ATS yazılımında, kontrol edilen değişkenin değeri önceden tasarlanmış (bilinen) bir programa göre zaman içinde değişir.

Servo sistemlerde önceden bilinmeyen bir programa göre kontrol edilen değişkenin set değeri zamanla değişir.İzleme ve yazılım ATS'leri, referans sinyalini işleme ilkesinde dengeleyicilerden farklıdır.

Servo kontrolün en tipik örneği, yakıtı eritmek ve ısıtmak için fırınlarda yanma işlemini düzenlerken, yakıt ve hava tüketimi arasındaki belirli bir oranın otomatik olarak korunmasıdır.

Otomatik kontrol sistemleri: a — açık, b — önyargı açık, c — kapalı, d — birleşik, d — kendi kendini düzenleyen, P — kontrolör, OU — kontrol nesnesi, ES — karşılaştırma öğesi, İHA — kontrol eyleminin analizi için cihaz : VU — bilgi işlem cihazı, IU yürütme cihazıdır, AUU otomatik kontrol cihazıdır, AUO kontrol nesnesi analiz cihazıdır.

Kombine sistemler, kontrol doğruluğunu artıran sapma ve bozulma kontrol sistemlerinin avantajlarını birleştirir. Kombine sistemlerde açıklanmayan bozulmaların etkisi, öngerilim kontrolü ile telafi edilir veya azaltılır.

Kendi kendini düzenleyen (adaptif) sistemler üç alt sınıfa ayrılabilir: ekstrem sistemler, kendi kendini ayarlayan sistemler ve kendi kendini ayarlayan sistemler.

Ekstrem regülasyon sistemleri, sistemin en uygun (optimal) çalışma modunu yaratmak için dış koşullardaki veya sistemin iç durumundaki değişikliklere bağlı olarak ayar, program veya yeniden üretim yasasının otomatik olarak değiştiği dengeleyici, izleme veya programlanmış kontrol sistemleri olarak adlandırılır. bir kontrol nesnesi.

Bu tür sistemlerde kalıcı bir ayar veya program yerine, nesnenin her bir özelliğini (verimlilik, verimlilik, ekonomi vb.) analiz eden ve elde edilen sonuca göre bir nesnenin gerekli değerini sağlayan otomatik bir arama cihazı kurulur. kontrol cihazına kontrol edilen değişken, böylece bu karakteristik, sistemin çalışma koşullarını etkileyen çeşitli rahatsız edici etkilerde sürekli bir değişim ile olağanüstü bir değere sahip olur.

Kendi kendini ayarlayan parametrelere sahip sistemlerde, kontrol edilen nesnenin dış koşulları veya özellikleri değiştiğinde, sistemin kararlı çalışmasını sağlamak ve sürdürmek için kontrol cihazının değişken parametrelerinde otomatik (önceden belirlenmiş bir programa göre değil) bir değişiklik olur. belirli veya optimal düzeyde kontrol edilen değer.

Kendi kendini ayarlayan bir yapıya sahip sistemlerde, kontrol nesnesinin dış koşulları ve özellikleri değiştiğinde, bağlantı şemasındaki elemanlar değiştirilir veya içine yeni elemanlar eklenir. Bu yapı değişikliklerinin (seçim) amacı, yönetim sorununa daha iyi bir çözüm elde etmektir.

Yapının seçimi hesaplamalı ve mantıksal işlemler kullanılarak otomatik arama ile yapılır. Bu tür sistemler, yalnızca nesnenin dış koşullarındaki ve özelliklerindeki tüm değişikliklere uyum sağlamakla kalmamalı, aynı zamanda tek tek elemanlarda arıza veya hasar olması durumunda bile normal şekilde çalışmalı ve bozulan devrelerin yerini alacak yeni devreler oluşturmalıdır. Kendi kendini düzenleyen sistemler, birkaç seçeneği hızlıca deneyerek, en iyisini seçip "hatırlayarak" "deneyim kazanmak" için geliştirilebilir.

Fonksiyonel sınıflandırma Tüm otomatik kontrol sistemleri dört sınıfa ayrılır:

• mekanizmaların çalışmasını koordine etmek için sistemler,

• teknolojik süreçlerin parametrelerini düzenleyen sistemler,

• otomatik kontrol sistemleri,

• otomatik koruma ve engelleme sistemleri.

Tesisin bireysel mekanizmalarının veya tesisin bir bütün olarak otomatik katı kontrol sistemleri (SZHU) olarak çalışmasını koordine etmek için tasarlanmış sistemler.

Otomatik kontrol sistemleri (ACS) teknolojik süreçleri, kontrol edilen değerin belirli bir seviyede tutulmasını veya belirli bir programa göre değişmesini sağlar.

Otomatik kontrol sistemleri (ACS), doğrudan insan müdahalesi olmadan teknolojik işlem parametrelerinin (sıcaklık, basınç, tozluluk veya havadaki gaz içeriği vb.) Mevcut değerleri hakkında bilgi elde etmek için araç ve yöntemler içerir.

Otomatik koruma sistemleri (SAZ) ve engelleme sistemleri (SAB), ekipmanı kararlı bir durumda çalıştırırken acil durumların oluşmasını önler.