자동 제어 시스템의 분류

제어 알고리즘에 따라 서로 연결되고 상호 작용하는 자동 제어 장치와 제어 개체의 집합을 자동 제어 시스템(ACS)이라고 합니다.

자동 제어 시스템은 제어 방법과 기능적 특성에 따라 분류할 수 있습니다. 제어 방법에 따라 모든 시스템은 일반(비자기 조절) 및 자기 조절(적응)의 두 가지 큰 클래스로 나뉩니다.

단순 범주에 속하는 일반 시스템은 관리 과정에서 구조를 변경하지 않습니다. 그들은 주조 공장 및 열 작업장에서 가장 많이 개발되고 널리 사용됩니다. 일반적인 자동 제어 시스템은 개방형, 폐쇄형 및 결합형 제어 시스템의 세 가지 하위 클래스로 나뉩니다.

개방 루프 자동 제어 시스템은 자동 강성 제어 시스템(SZHU)과 외란 제어 시스템으로 나뉩니다.

첫 번째 시스템에서 조절기는 획득된 결과, 즉 제어 변수의 값과 외부 방해에 관계없이 제어 대상에 작용합니다. 외란 제어 시스템은 제어 대상에 영향을 미치는 외부 외란에 따라 제어 동작이 생성되는 원리로 작동합니다.

예를 들어 주조 공장이나 열처리 공장의 난방 시스템을 생각해 보십시오. 이 경우 매장 난방 파이프의 온수 소비량은 외부 기상 조건에 따라 다릅니다. 외부가 추울수록 더 많은 온수가 라디에이터에 공급되고 그 반대도 마찬가지입니다.

편향 원리로 작동하는 폐쇄형 자동 제어 시스템은 자동 제어 시스템(ACS)이라고도 합니다. 이들의 구별되는 특징은 신호 통로의 닫힌 주기, 즉 제어된 변수의 상태에 대한 정보가 비교 요소의 입력으로 전송되는 리턴 채널의 존재입니다.

자동 제어 시스템은 제어 값의 안정화(ATS 안정화), 알려진(프로그래밍된 ATS) 또는 알려지지 않은(추적 ATS) 프로그램에 따라 제어 값을 변경하는 세 가지 문제를 해결하도록 설계되었습니다.

ATS 안정화에서 제어 변수의 설정값은 일정합니다. 이러한 시스템의 예로는 열로 작업 공간의 온도 제어 시스템이 있습니다. 소프트웨어 ATS에서 제어 변수의 값은 사전 설계된(알려진) 프로그램에 따라 시간이 지남에 따라 변경됩니다.

서보 시스템에서 제어 변수의 설정 값은 이전에 알려지지 않은 프로그램에 따라 시간이 지남에 따라 변경됩니다.추적 및 소프트웨어 ATS는 기준 신호를 처리하는 원리에서 스태빌라이저와 다릅니다.

서보 제어의 가장 일반적인 예는 연료를 녹이고 가열하기 위해 용광로에서 연소 과정을 조절할 때 연료와 공기 소비 사이의 주어진 비율을 자동으로 유지하는 것입니다.

자동 제어 시스템: a — 개방, b — 바이어스 개방, c — 폐쇄, d — 결합, d — 자기 조절, P — 컨트롤러, OU — 제어 개체, ES — 비교 요소, UAV — 제어 동작 분석 장치 : VU — 컴퓨팅 장치, IU는 실행 장치, AUU는 자동 제어 장치, AUO는 제어 개체 분석 장치입니다.

결합 시스템은 편차 및 외란 제어 시스템의 장점을 결합하여 제어 정확도를 높입니다. 결합된 시스템에서 설명되지 않은 교란의 영향은 바이어스 제어에 의해 보상되거나 감쇠됩니다.

자기 조절(적응) 시스템은 극한 시스템, 자가 조정 시스템 및 자가 조정 시스템의 세 가지 하위 클래스로 나눌 수 있습니다.

극한규제시스템은 시스템의 외부조건이나 내부상태의 변화에 ​​따라 설정, 프로그램, 재생산법 등이 자동으로 변경되어 가장 유리한(최적의) 운영방식을 만들어 내는 안정화, 추적 또는 프로그래밍 제어시스템이라고 한다. 컨트롤 객체.

이러한 시스템에서는 영구적인 설정이나 프로그램 대신 자동 검색 장치가 설치되어 개체의 각 특성(효율성, 생산성, 경제성 등)을 분석하고 얻은 결과에 따라 필요한 값을 제공합니다. 이 특성은 시스템의 작동 조건에 영향을 미치는 다양한 교란 영향의 지속적인 변화와 함께 뛰어난 값을 갖도록 제어 장치에 대한 제어 변수입니다.

자체 튜닝 매개변수가 있는 시스템에서 제어 대상의 외부 조건이나 특성이 변경되면 제어 장치의 가변 매개변수가 자동(미리 결정된 프로그램에 따르지 않음) 변경되어 시스템의 안정적인 작동을 보장하고 유지합니다. 주어진 또는 최적의 수준에서 통제된 값.

자체 조정 구조가 있는 시스템에서 제어 개체의 외부 조건 및 특성이 변경되면 연결 체계의 요소가 전환되거나 새 요소가 도입됩니다. 이러한 구조 변경(선택)의 목적은 관리 문제에 대한 더 나은 솔루션을 달성하는 것입니다.

구조의 선택은 계산 및 논리 연산을 사용하는 자동 검색에 의해 수행됩니다. 이러한 시스템은 대상의 외부 조건 및 특성의 모든 변화에 적응해야 할 뿐만 아니라 개별 요소에 오작동이나 손상이 있는 경우에도 정상적으로 작동하여 손상된 회로를 대체할 새 회로를 생성해야 합니다. 자기 조절 시스템은 몇 가지 옵션을 빠르게 시도하고 가장 좋은 옵션을 선택하고 "기억"함으로써 개선하고 "경험을 얻"도록 만들 수 있습니다.

기능 분류 모든 자동 제어 시스템은 네 가지 등급으로 나뉩니다.

• 메커니즘 작업을 조정하는 시스템,

• 기술 프로세스의 매개 변수를 조절하는 시스템,

• 자동 제어 시스템,

• 자동 보호 및 차단 시스템.

전체 자동 강성 제어 시스템(SZHU)으로서 플랜트 또는 플랜트의 개별 메커니즘 작동을 조정하도록 설계된 시스템.

자동 제어 시스템(ACS) 기술 프로세스는 주어진 수준에서 제어된 값의 유지 또는 주어진 프로그램에 따른 변경을 보장합니다.

자동 제어 시스템(ACS)에는 직접적인 사람의 개입 없이 기술 프로세스 매개변수(공기 중 온도, 압력, 먼지 또는 가스 함량 등)의 현재 값에 대한 정보를 얻기 위한 수단과 방법이 포함되어 있습니다.

자동 보호 시스템(SAZ) 및 차단 시스템(SAB)은 안정적인 상태에서 장비를 작동할 때 비상 상황 발생을 방지합니다.