Воздействием называется влияние какого-либо фактора на состояние элемента или системы.

Воздействия могут быть:

· Задающими

· Управляющими

· Возмущающими

· Регулирующими

Остановимся на возмущающем воздействии.

Воздействия, меняющиеся при работе системы и нарушающие требуемую функциональную связь между управляющим воздействием и управляемой величиной, называются возмущающими.

Они делятся на основные и второстепенные.

Основные – резко влияют на управляемый процесс, но легко измеряются, предсказываются и компенсируются (температура, влажность, давление и т.д).

Второстепенные – их еще называют помехами – многочисленные воздействия, вредно влияющие на работу системы, плохо компенсируются. Помехи связаны с неисправностью тех или иных деталей управляемого объекта и элементов системы, которых не должно быть, если все хорошо отлажено и отрегулировано.

Воздействия, призванные компенсировать возмущающие (главным образом основные) воздействия называются регулирующими (корректирующими).

Всякое воздействие, являющееся материальным воплощением сообщения об изменении во времени и пространстве некоторой физико-химической или электрической величины, называется сигналом или командой.

Разнообразие функций, выполняемых автоматикой в технологических процессах велико. Однако их, все же можно классифицировать, при этом различают следующие функции системы автоматики или телемеханики:

· Системы автоматического контроля

· Системы автоматической защиты

· Системы автоматического управления

· Системы автоматического регулирования

Рис. 1.5 Схема системы автоматического контроля (без команды на отключение) и защиты (с командой на отключение).

Система автоматического контроля (рис. 1.5) обеспечивает автоматическое получение (и обработку) информации о состоянии и условиях работы объекта управления.

Информация передается на пульт оператора или диспетчера непрерывно, периодически или по запросу. Эти системы делятся на системы автоматического измерения – воспроизводящий элемент (ВЭ) оснащается указательными приборами УП (амперметр, вольтметр, тахометр и т.д); на системы автоматической сигнализации – ВЭ оснащается сигнальными приборами СП (световыми, звуковыми). При этом автоматическая сигнализация может быть распорядительной, предупредительной, исполнительной, аварийной.

Система автоматической защиты обеспечивает автоматическое (без участия человека) отключение объекта управления при возникновении ненормальных (аварийных) режимов работы.

При достижении контролируемых параметров предельных значений в управляющем элементе формируется сигнал на отключение (останов) объекта управления. Примером автоматической защиты могут служить устройства максимальной токовой защиты электрических цепей.

Система автоматического управления обеспечивает смену различных режимов работы, а так же неработы объекта управления по заданной программе без непосредственного участия человека (рис. 1.6).

Рис. 1.6 Схема системы автоматического управления

Такие системы чаще всего используются для управления приводами. Автоматическое управление сводится к включению, отключению, реверсированию, торможению, выбору режима работы и т.д. Функции человека сводятся к подаче пускового сигнала и к выбору программы действия управляемой системы.

Схема системы автоматического регулирования – обеспечивает в ходе технологического процесса поддержание величин, характеризующих этот процесс в заданных пределах или на определенном уровне (рис. 1.7).

Рис. 1.7 Схема системы автоматического регулирования.

Последняя схема имеет ряд особенностей:

1 - замкнутая цепь воздействий;

2 - совмещаются цепи управления, контроля;

3 - есть прямое воздействие – ЗЭ … ОУ и обратное воздействие ОУ - ИзЭ – (ЭС – УЭ)

Обязательной частью для систем автоматического регулирования является элемент сравнения ЭС. Этот узел обеспечивает оценку разности между заданным значением регулируемой величины и текущим значением, замеренным с помощью датчика (ИзЭ).

Обратное воздействие от объекта управления через измерительный элемент к управляющему элементу называется обратной связью, а измерительный элемент – элементом обратной связи.

Величина разности между текущим значением контролируемого параметра и заданным значением называется рассогласованием. Рассогласование в управляющем элементе преобразуется в управляющее воздействие, которое стремится вернуть параметры объекта управления на заданный уровень или в заданные пределы.

Задачи для контрольной работы. Составить структурную и функциональную схемы, описывающие процесс управления 1) автомобилем; 2) приготовлением кулинарного изделия; 3) проектной организации – по выбору. Определить название результата управления (выход). Определить предполагаемые возмущающие воздействия.

1) Элементы блок-схемы управления автомобилем:

• Ходовая часть;
• Двигатель с топливной системой и автоматической коробкой передач;
• Тормозная система;
• Спидометр;
• Рулевая система;
• Водитель;
• Маршрутный лист и ПДД

2) Элементы блок-схемы управления приготовлением кулинарного изделия:

• Кладовая продуктов;
• Весы;
• Кухня с кухонной утварью и оборудованием;
• Рецепт;
• Дегустатор;
• Повар;
• Приготавливаемое блюдо