Основные понятия об автоматике и автоматизации

Содержание

Слайд 2

всего 27 слайдов

План лекции:
Классификация САУ
Основные определения и общие свойства САУ
Специфика автоматизации транспорта

всего 27 слайдов План лекции: Классификация САУ Основные определения и общие свойства
и транспортной техники
Первичные и промежуточные элементы автоматики
Автоматический контроль параметров движения

Основные понятия об автоматике и автоматизации

Слайд 3

всего 27 слайдов

Предметом курса является изучение теоретических основ и принципиальных схем приборов,

всего 27 слайдов Предметом курса является изучение теоретических основ и принципиальных схем
предназначенных для измерения и автоматического контроля параметров технологических процессов, автоматического управления и регулирования в конструкции автомобилей, технологического оборудования для ТО и ТР

1. Классификация САУ

Слайд 4

всего 27 слайдов

Основа существования материальных объектов
- движение

Взаимодействие

Преобразование

Неконтролируемое воздействие –
Возмущение

Целенаправленное воздействие

всего 27 слайдов Основа существования материальных объектов - движение Взаимодействие Преобразование Неконтролируемое

Управление

Новое состояние

1. Классификация САУ

Слайд 5

всего 27 слайдов

Управление — это целенаправленное информационное воздействие одной системы (или подсистемы)

всего 27 слайдов Управление — это целенаправленное информационное воздействие одной системы (или
на другую, стремящееся изменить поведение этой системы (подсистемы) в определенном направлении

Система

Внешняя среда

Неизолированная система

Иерархия системы –
уровни подчиненности

Кинетика системы –
граничные состояния,
движущие силы,
динамика системы

1. Классификация САУ

Слайд 6

всего 27 слайдов

Исторический экскурс:

Андроиды – устройства, копирующие движения человека
Механические часы - изобретение

всего 27 слайдов Исторический экскурс: Андроиды – устройства, копирующие движения человека Механические
и разработка
Игрушки – как прообраз робототехники
КИП – средства контроля
Поточные линии – повышение производительности труда
Автоматизированные комплексы
Интеллектуальные автоматические устройства

1. Классификация САУ

Слайд 7

всего 27 слайдов

Необходимость развития автоматики:

АВТОМАТИКА — это методы и средства высвобождения физического

всего 27 слайдов Необходимость развития автоматики: АВТОМАТИКА — это методы и средства
труда человека при контроле и управлении техническими процессами
АВТОМАТИКА позволяет значительно увеличивать скорость и точность выполнения технологических операций
АВТОМАТИКА обеспечивает работу устройств, где присутствие человека исключается вследствие вредности, опасности, недоступности и других условий, затрудняющих контакт с объектом управления

1. Классификация САУ

Слайд 8

всего 27 слайдов

Классификация автоматических устройств

Рефлекторные

Нерефлекторные

Однократные

Многократные

Замкнутый цикл

Разомкнутый цикл

Н Д

С Д

Н Д

С Д

Стабилизирующие

Следящие

Программные

Однократные

Многократные

1. Классификация

всего 27 слайдов Классификация автоматических устройств Рефлекторные Нерефлекторные Однократные Многократные Замкнутый цикл
САУ

Слайд 9

всего 27 слайдов

Структурное изображение элемента автоматики

Х

У

Х

У

Z

2. Основные определения и общие свойства САУ

всего 27 слайдов Структурное изображение элемента автоматики Х У Х У Z

Слайд 10

всего 27 слайдов

Х2

У’

У

Х1

У’

У

Х

Х

Y

Y

Линейная

Нелинейная

Зона нечувствительности

Х1

Характеристики элементов

2. Основные определения и общие свойства САУ

всего 27 слайдов Х2 У’ У Х1 У’ У Х Х Y

Слайд 11

всего 27 слайдов

Воздействие — величина, выражающая влияние материального объекта на другой объект

всего 27 слайдов Воздействие — величина, выражающая влияние материального объекта на другой
в процессе их взаимодействия.
Возмущающее воздействие — неконтролируемое, случайное воздействие, которое влияет на функционирование объекта.
Управляющее воздействие — специально сформированное воздействие, приводящее к достижению заданной цели.
Задающее воздействие — величина, определяющая планируемое воздействие на входе регулятора.
Воздействующая величина — переменная физическая величина, характеризующая процесс воздействия и влияющая на поведение объекта (системы, элемента).
Входная величина — физическая величина (переменная или постоянная), характеризующая поступающий на вход объекта материальный поток.
Выходная величина — физическая величина, характеризующая поступающий на выход объекта материальный поток

2. Основные определения и общие свойства САУ

Слайд 12

всего 27 слайдов

Система – это совокупность элементов;
Элемент – условно неделимая часть системы,

всего 27 слайдов Система – это совокупность элементов; Элемент – условно неделимая
обладающая свойствами;
Компоненты – составные части элементов системы;
Связи – это соединения элементов, определяющие их свойства
Моделирование - исследование какого-либо объекта путем построения и изучения моделей
Модель – это условный образ, отражающий определенные характеристики объекта, необходимые для решения задач.

2. Основные определения и общие свойства САУ

Слайд 13

всего 27 слайдов

Структурные схемы соединений элементов

Статические структуры

2. Основные определения и общие свойства

всего 27 слайдов Структурные схемы соединений элементов Статические структуры 2. Основные определения и общие свойства САУ
САУ

Слайд 14

всего 27 слайдов

Специфика автоматизации транспортной техники определяется основными требованиями технологического процесса нормального

всего 27 слайдов Специфика автоматизации транспортной техники определяется основными требованиями технологического процесса
функционирования транспортной техники и их отдельных узлов и агрегатов. Частным случаем систем автоматического управления являются системы автоматического регулирования, которые в большом количестве используются в транспортной техники: регуляторы давления воздуха в ресивере компрессоров, подачи топлива к двигателям внутреннего сгорания и дизелям; регуляторы электрического напряжения в зарядных генераторах постоянного тока, температуры, уровня, давления массы, длины, теплопроводности и электропроводности систем и рабочих тел транспортной техники, частоты вращения и т.д.

3. Специфика автоматизации транспорта и транспортной техники

Слайд 15

всего 27 слайдов

3. Специфика автоматизации транспорта и транспортной техники

всего 27 слайдов 3. Специфика автоматизации транспорта и транспортной техники

Слайд 16

всего 27 слайдов

Задачи управления на транспорте:

Управление техническими объектами;
Управление технологическими объектами;
Управление производственными системами

Термины:

Контроллер

всего 27 слайдов Задачи управления на транспорте: Управление техническими объектами; Управление технологическими
– устройство управления техническим объектом;
Диспетчер – лицо, централизованно управляющее объектом;
Менеджер - администратор

3. Специфика автоматизации транспорта и транспортной техники

Слайд 17

всего 27 слайдов

Техническими объектами являются:
вещества (конструкционные, эксплуатационные и другие материалы);
способы (методы) получения

всего 27 слайдов Техническими объектами являются: вещества (конструкционные, эксплуатационные и другие материалы);
и преобразования веществ (пооперационные технологические процессы);
устройства - устройства-преобразователи, транспортные устройства (средства связи), устройства-накопители (средства хранения) вещества, энергии, информации).

3. Специфика автоматизации транспорта и транспортной техники

Слайд 18

всего 27 слайдов

Функция элемента системы:

Преобразование
входного
сигнала

Х

У

В поточном представлении системы выделяется движение

всего 27 слайдов Функция элемента системы: Преобразование входного сигнала Х У В
материальных потоков в соответствии с естественными процессами

3. Специфика автоматизации транспорта и транспортной техники

Слайд 19

всего 27 слайдов

При решении технических задач получения, преобразования, передачи и использования информации

всего 27 слайдов При решении технических задач получения, преобразования, передачи и использования
главной проблемой является выбор формы сигналов (модуляции), количества и качества информации.
При обработке накопленной информации создается новая информация.
Технический объект характеризуется определенными свойствами, которые могут быть выделены из общего потока информации и определены с помощью технических средств.
В системах управления различают измеряемые, контролируемые, регулируемые, регулирующие (управляющие) и промежуточные величины.
Величины, характеризующие условия протекания процесса в объекте управления, называют параметрами.

3. Специфика автоматизации транспорта и транспортной техники

Слайд 20

всего 27 слайдов

всего 27 слайдов

Слайд 21

всего 27 слайдов

Механические параметры характеризуют:
энергетические процессы: силу, момент, давление, механическое напряжение и

всего 27 слайдов Механические параметры характеризуют: энергетические процессы: силу, момент, давление, механическое
др. (натяжение лент и ремней, крутящие моменты на валах машин и оборудования, давление в трубопроводах, механические напряжения в конструкциях);
свойства вещества: массу, плотность, твердость, прочность и т.д.
Пространственные (геометрические) параметры характеризуют:
энергетические процессы: скорость (линейную, угловую), ускорение, частоту вращения;
свойства тел: длину (размер, деформацию, положение узлов на технологических агрегатах, размер деталей, изделий и т.д.), площадь, объем (уровень).

Слайд 22

всего 27 слайдов

Тепловые параметры характеризуют:
энергетические процессы: температуру, тепловой поток, теплотворную способность и

всего 27 слайдов Тепловые параметры характеризуют: энергетические процессы: температуру, тепловой поток, теплотворную
т.д.;
свойства вещества: теплоемкость, теплопроводность
Химические параметры характеризуют:
энергетические процессы: химический потенциал, количество вещества и т.д.;
свойства вещества : состав вещества, молекулярную массу и т.д.
Электрические параметры характеризуют:
энергетические процессы : силу тока, напряжение;
свойства вещества : сопротивление, емкость.

Слайд 23

всего 27 слайдов

Магнитные параметры характеризуют:
энергетические процессы: магнитодвижущую силу, напряженность магнитного поля и

всего 27 слайдов Магнитные параметры характеризуют: энергетические процессы: магнитодвижущую силу, напряженность магнитного
т.д.;
свойства вещества: индуктивность, магнитное сопротивление и т.д.
Оптические параметры характеризуют:
энергетические процессы: силу света, яркость, освещенность и т.д.;
свойства вещества: коэффициент отражения, коэффициент поглощения и т.д.
Ядерные (радиационные) параметры характеризуют:
энергетические процессы: интенсивность излучения;
свойства вещества: коэффициент поглощения и т.д.

Слайд 24

всего 27 слайдов

1 непрерывные по значению и времени (аналоговые)
2 непрерывные по

всего 27 слайдов 1 непрерывные по значению и времени (аналоговые) 2 непрерывные
значению и дискретные по времени (дискретные)
3 квантованные по значению (ступенчатые) и непрерывные по времени (квантованные)
4 квантованные по значению и дискретные по времени (дискретно-квантованные)

Непрерывные и дискретные процессы.
Любая величина, характеризующая технический объект, может быть представлена некоторой зависимостью (формой процесса). Такие формы процессов в общем случае представляют собой случайные функции времени и могут подразделяться на четыре вида:

Слайд 25

всего 27 слайдов

Модуляция

Для передачи информации необходим носитель информации, т.е. поток вещества с

всего 27 слайдов Модуляция Для передачи информации необходим носитель информации, т.е. поток
определенными информационными параметрами.

При отсутствии модулирующего сигнала носители информации по форме могут быть постоянного уровня и в виде периодических (гармонических) колебаний.

Слайд 26

всего 27 слайдов

всего 27 слайдов

Слайд 27

всего 27 слайдов

Помехоустойчивость системы

До 100%

До 1%

До 50%

всего 27 слайдов Помехоустойчивость системы До 100% До 1% До 50%

Слайд 28

всего 27 слайдов

Преобразователи систем управления

Прямое преобразование

Преобразование с
обратной связью

Непрямое преобразование

Уравновешивающее преобразование

всего 27 слайдов Преобразователи систем управления Прямое преобразование Преобразование с обратной связью Непрямое преобразование Уравновешивающее преобразование

Слайд 29

всего 27 слайдов

Параметр — величина, характеризующая свойства объекта управления или процесса.
Показатель —

всего 27 слайдов Параметр — величина, характеризующая свойства объекта управления или процесса.
параметр, отражающий совокупность потребительских свойств объекта управления. Различают единичный показатель, относящийся только к одному из свойств объекта, комплексный показатель, относящийся к нескольким свойствам объекта, и интегральный показатель качества продукции.
Вход и выход — места (точки) измерения входной и выходной величин.
Система управления — система, в которой осуществляется процесс управления.
Объект управления — технический объект, нуждающийся для успешного функционирования в специально сформированном воздействии.
Управляющая подсистема — часть системы управления, в которой формируется алгоритм управления.

Слайд 30

всего 27 слайдов

Алгоритм - словесное, графическое или аналитическое описание процесса и условий

всего 27 слайдов Алгоритм - словесное, графическое или аналитическое описание процесса и
его выполнения. В общем случае под алгоритмом понимают набор правил, указывающих, какие действия и в какой последовательности необходимо выполнить, чтобы решить поставленную задачу.
Алгоритм управления — совокупность предписаний (операций управления), определяющих характер и последовательность воздействия на объект управления в целях реализации им заданной функции преобразования или алгоритма функционирования.
Алгоритм функционирования — совокупность предписаний, ведущих к правильному выполнению процесса в объекте. Алгоритм функционирования определяет рабочие операции, выполняемые техническим объектом управления в соответствии с целью управления.

4 Первичные и промежуточные элементы автоматики

Слайд 31

всего 27 слайдов

Структурная схема АСУ системы охлаждения двигателя

Тепловое реле

Промежуточные элементы

Радиатор - вода

Измеритель

всего 27 слайдов Структурная схема АСУ системы охлаждения двигателя Тепловое реле Промежуточные
температуры воды

ЭММ, вентилятор

4 Первичные и промежуточные элементы автоматики

Слайд 32

всего 27 слайдов

4 Первичные и промежуточные элементы автоматики

САУ = ОУ + УУ

Под

всего 27 слайдов 4 Первичные и промежуточные элементы автоматики САУ = ОУ
САУ понимается совокупность объекта управления (ОУ) и управляющего устройства (УУ).
Имя файла: Основные-понятия-об-автоматике-и-автоматизации-.pptx
Количество просмотров: 308
Количество скачиваний: 2