3. Основные понятия теории автоматического управления

Основой управления является получение и обработка информации о состоянии объекта и внешних условиях его работы для определения воздействий на объект, обеспечивающих достижение цели управления. Управление, осуществляемое без участия человека в динамике работы объекта, называется автоматическим управлением. Совокупность объекта управления и управляющего устройства образует систему автоматического управления (САУ). Наиболее совершенными являются оптимальные системы автоматического управления. Создание этих систем связано с развитием теории оптимального управления.

Управление каким-либо объектом (ОУ) есть воздействие на него в целях достижения требуемых состояний или процессов. В качестве ОУ может служить самолет, станок, электродвигатель и т.п. Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением.

Обобщенная функциональная схема

системы управления

Принято различать три фундаментальных принципа управления: принцип разомкнутого управления, принцип компенсации, принцип обратной связи.

Принцип разомкнутого управления.

Сущность принципа разомкнутого управления состоит в том, что программа управления жестко задана задающим устройством; управление не учитывает влияние возмущений на параметры процесса. Примерами систем, работающих по принципу разомкнутого управления, являются часы, магнитофон, компьютер и т.п.

Принцип компенсации.

Если возмущающий фактор искажает выходную величину до недопустимых пределов, то применяют принцип компенсации (КУ - корректирующее устройство).

Принцип обратной связи.

Наибольшее распространение в технике получил принцип обратной связи. Здесь управляющее воздействие корректируется в зависимости от выходной величины y(t). И уже не важно, какие возмущения действуют на ОУ. Если значение y(t) отклоняется от требуемого, то происходит корректировка сигнала u(t) с целью уменьшения данного отклонения. Связь выхода ОУ с его входом называется главной обратной связью (ОС).

Билет№3

Гидроцилиндры, их виды. Алгоритм выбора параметров и размеров гидроцилиндров. маршрутная технология изготовления крышки гидроцилиндра

Гидравлическим цилиндром называется объемный гидродвигатель с возвратно-поступательным движением выходного звена. Гидроцилиндры широко применяются в качестве исполнительных механизмов различных машин. По конструкции и принципу действия гидроцилиндры очень разнообразны и классифицируются в соответствии с ГОСТ 17752—81.

По направлению действия рабочей жидкости все гидроцилиндры подразделяют на две группы: одностороннего и двухстороннего действия. На рабочий орган гидроцилиндра одностороннего действия жидкость может оказывать давление только с одной стороны, как в схемах на рис. 12.10, а, г, д.

Схемы гидроцилиндров и их условные графические обозначения: а — поршневого одностороннего действия; б — поршневого двухстороннего действия; в — поршневого двухстороннего действия с двухсторонним штоком; г — плунжерного; д — телескопического

В этих цилиндрах движение поршня в одну сторону обеспечивается за счет жидкости, подводимой в полость, а обратное перемещение — другим способом — за счет пружины (см. рис. а) или веса груза при вертикальном движении поршня (см. рис. д). Перемещение рабочего органа гидроцилиндра двухстороннего действия в обоих направлениях обеспечивается за счет рабочей жидкости (рис. б, в). В таких гидроцилиндрах жидкость подводится как в левую полость, так и в правую.

Гидроцилиндры подразделяются также по конструкции рабочего органа. Наибольшее распространение получили гидроцилиндры с рабочим органом в виде поршня или плунжера, причем поршневые гидроцилиндры могут быть выполнены с односторонним (см. рис. а, б) или двухсторонним штоком (см. рис. в), а плунжерные гидроцилиндры могут быть только одностороннего действия и с односторонним штоком (см. рис. г).

По характеру хода выходного звена гидроцилиндры делятся на одноступенчатые и телескопические (многоступенчатые). Одноступенчатые гидроцилиндры показаны на рис. а—г. Телескопические гидроцилиндры представляют собой несколько вставленных друг в друга поршней. В качестве примера на рис. д приведена схема двухступенчатого телескопического гидроцилиндра одностороннего действия. В таком гидроцилиндре поршни выдвигаются последовательно, друг за другом..

Маршрутная технология обработки штока гидроцилиндра