1. Автоматические системы регулирования. Общие сведения. Основные понятия и определения

АСУТП - это автоматизированная система управления для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления в соответствии с принятым критерием управления и заданными ограничениями.

Основными элементами АСУТП являются совокупность средств обработки и сбора информации и технических средств воздействия на объект (исполнительный механизм).

При автоматическом управлении в силу ряда внешних причин, а также явлений, которые могут протекать в самом объекте , значения параметров могут изменяться, вызывая при этом отклонения от нормального технологического режима. Восстановление нарушенного режима и поддержание параметров около заданных значений путем воздействия на технологический объект через органы управления и называется регулированием.

Совокупность объекта регулирования и автоматического регулятора называется - системой автоматического регулирования.

АСР предназначена для автоматического поддержания постоянной или для изменения по требуемому закону технологической величины объекта, характеризующей протекающий в нем процесс. Это достигается формированием автоматическим регулятором регулирующих воздействий и введением их в технологический объект.

Система автоматического регулирования представляет собой динамически замкнутую систему или контур, при сильном упрощении состоящий из двух элементов - объекта и регулятора.

Регуляторы строятся на базе одного из двух принципов регулирования – по возмущению (по внешнему воздействию) и по отклонению (по ошибке). Также на их базе используется - комбинированный принцип регулирования.

Кроме классификации по принципу регулирования АСР подразделяются

по числу регулируемых величин

- одномерные (системы имеющие одну регулируемую величину );

- многомерные;

по назначению

- стабилизирующие ( для поддержания регулируемой величины на заданном значении, которое устанавливается постоянным ) Заданное значение здесь устанавливается оператором;

- программные – построены таким образом, что заданное значение регулируемой величины представляет собой известную заранее функцию времени;

- следящие - заданное значение регулируемой величины заранее неизвестно и является функцией внешней независимой технологической величины. Эти системы служат для регулирования одной технологической величины (ведомой ), находящейся в определенной зависимости от значений другой (ведущей ) технологической величины.

по характеру регулирующих воздействий

- непрерывные . АСР построены так, что непрерывному изменению входной величины системы соответствует непрерывное изменение величины на выходе каждого элемента

- прерывистые – релейные (позиционные ) имеют в своем составе релейный элемент, который преобразует непрерывную входную величину в дискретную релейную , имеющую два фиксированных значения

- импульсные АСР – в своем составе имеют импульсный элемент, который преобразует

непрерывную входную величину в дискретную импульсную, т.е. в последовательность импульсов с определенным периодом их чередования.

(Системы с цифровым вычислительным устройством в замкнутом контуре регулирования также работают в импульсном режиме.)

В промышленных условиях автоматические системы, а также их отдельные элементы, могут находится в равновесных (статических ) и неравновесных (динамических ) состояниях