Материал: 2960

После уточнения технологического процесса решаются основные вопро-

сы построения СУ машины.

При решении данных вопросов не следует останавливаться на первом,

пришедшем в голову, решении. Необходимо как для отдельных составных час-

тей, так и для всей СУ в целом рассмотреть несколько возможных вариантов их исполнения и выбрать из них наиболее эффективные.

Критерии выбора эффективного решения из нескольких возможных мо-

гут быть весьма многообразны. Часть из них перечислена в п. Х,Х данных ме-

тодических указаний.

При выборе рациональных решений по построению СУ следует при не-

обходимости рассмотреть следующие вопросы:

Для систем автоматического регулирования

·типы объектов управления и задачи управления;

·математическое описание линейных систем автоматического управле-

ния (САУ); · дифференциальные уравнения физических элементов и их линеариза-

ция;

· типовые динамические звенья и их операторные, временные и частот-

ные характеристики;

·способы соединения звеньев в САУ;

·характеристики разомкнутой и замкнутой САУ;

·устойчивость САУ;

·критерий устойчивости;

·качество регулирования и его оценка;

·методы улучшения качества регулирования;

·методы коррекции САУ;

·нелинейные САУ;

·постановка задачи исследования нелинейных систем;

·метод фазовой плоскости;

26

·методы стабилизации нелинейных систем;

·элементы импульсных систем автоматического управления;

·условные эквивалентности амплитудо-импульсной системы и ее непре-

рывного аналога.

Для систем дискретного управления

Система управления имеет блочную (модульную) структуру. Прежде все-

го, определяется набор функций системы. Для реализации каждой функции проектируется отдельный блок.

Методика проектирования систем управления дана в теоретическом кур-

се. Там же рассмотрено большое число конкретных примеров.

Методика содержит следующие основные этапы:

1) Выбор устройств обратной связи: тип датчика, число датчиков, функ-

циональное назначение каждого датчика, расположение датчиков на ОУ. Дат-

чики могут быть пороговые и аналоговые. В последнем случае следует предва-

рительно решить проблему аналого–цифрового преобразования (компаратор или полнофункциональный АЦП, его разрядность и т.п., встроенность в микро-

контроллер и т.д.)

2)Определение необходимого количества команд на выходе: Х1, Х2, …

3)Составление таблиц соответствия. Каждой комбинации сигналов дат-

чиков обратной связи ставится в соответствие комбинация команд (чаще всего одна команда). Предварительно должна быть проанализирована физическая природа каждой комбинации сигналов. Во внимание принимаются только те комбинации (разрешенные), которым соответствуют изменения состояния ОУ

(пуск, остановка, включение, отключение, отсчет и др.). Все другие комбина-

ции (запрещенные или нейтральные) можно не рассматривать, чтобы не увели-

чивать объем таблицы соответствия. В случае не статической, а динамической СУ следует провести импульсно-кодовое преобразование.

Пример таблицы соответствия приведен на следующей странице.

27

4)Формирование логических уравнений и их минимизация.

5)Решение вопросов аппаратной или программной реализации уравне-

ний. Следует учитывать возможность помех, дребезга контактов. 5.4. Разработка принципиальных схем

Принципиальная схема – это условное изображение всех принципиально важных элементов конструкции, дающее представление о ее составе и взаимо-

действии составных частей, т.е. о принципах работы машины.

Возможно выполнение различных схем, предусмотренных ГОСТ 2.70184 Схемы. Виды и типы .

Каждая принципиально важная система машины (механическая, электри-

ческая и др.) может быть представлена в виде отдельной принципиальной схе-

мы соответствующего вида. Однако следует при наличии в составе машины не-

скольких систем разных видов отдавать предпочтение комбинированным схе-

мам (электрокинематическим, гидрокинематическим и др.), т.к. комбинирован-

28

ная схема позволяет полнее и нагляднее представить принципы устройства и работы машины во взаимодействии всех ее систем.

По указанию руководителя возможна разработка схем других типов:

структурных, функциональных и др.

При использовании гидравлического или пневматического привода могут быть выполнены соответствующие принципиальные схемы по ГОСТ 2.70476 Правила выполнения гидравлических и пневматических схем, ГОСТ 2.78196 Обозначения условные графические. Аппараты гидравлические и пневмати-

ческие, устройства управления и приборы контрольно -измерительные , ГОСТ

2.782-96 Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пнев-

матические.

Как правило, кинематическая схема изображается в плоскости с исполь-

зованием условных обозначений по ГОСТ 2.770-68 Обозначения условные гра-

фические в схемах. Элементы кинематики в соответствии с ГОСТ 2.70368 Правила выполнения кинематических схем. Допускается аксонометрическое изображение кинематических схем, если изображение в одной плоскости не обеспечивает точного и правильного представления о принципе работы маши-

ны.

При необходимости выполняются и другие виды схем: вакуумные, элек-

трические, оптические и др.

На чертеже схемы в правом верхнем углу листа размещается таблица с перечнем элементов схемы, выполняемом в соответствии с ГОСТ 2.70184 Схемы. Виды и типы.

Если вся площадь листа занята изображением схемы, допускается пере-

чень ее элементов выполнять на отдельных листах формата А4.

29

Библиографический список Основная литература

1. Петровский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств в деревообрабатывающей отрасли [Текст]: учеб. / под ред. В.С. Петровского

// В.С. Петровский, А.Д. Данилов. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад.,

2010. – 432 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; ЭБС «Лань».

Дополнительная литература

2.Меньков, А.В. Теоретические основы автоматизированного управления

[Текст] : учеб. для вузов / А.В Меньков, В.А. Острейковский – М.: Изд-во Оникс, 2005. – 640 с.

3.Петровский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств лесопромышленного комплекса [Текст]: учеб. / под ред. В.С. Петровского //

В.С. Петровский. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2011. – 400 с. –

Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; ЭБС «Лань».

4.Петровский В.С. Управление в автоматизированном производстве (лесо-

промышленный комплекс) [Текст]: учебник / В.С. Петровский. – Воронеж:

ВГЛТА, 2013. – 448 с.

5.Поляков, С.И. Автоматика и автоматизация производственных процессов

[Текст]: учеб. пособие / С. И. Поляков; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2008. – 372 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

30