Принцип - разомкнутое управление
Cтраница 1
Принцип разомкнутого управления реализуется только на основе желаемого алгоритма поведения управляемого объекта и не учитывает возможность появления внешних возмущающих воздействий, способных вызвать неконтролируемые отклонения в процессе функционирования объекта. [1]
 |
Схема воздействий на ОУ.| Схема принципа разомкнутого управления. [2] |
Сущность принципа разомкнутого управления состоит в том, что алгоритм управления строится только на основе заданного алгоритма функционирования и в последующем не корректируется в зависимости от фактического значения управляемой величины. Схема управления ( рис. 6.1.2), построенная по заданному принципу, имеет вид разомкнутой цепи: блок управления БУ приводится в действие задатчиком алгоритма функционирования ЗАФ [ сигнал q ( t) - и воздействует на объект управления [ сигнал u ( t) ] так, чтобы значения управляемой величины y ( t) были равны или близки к значениям q ( t), задаваемым алгоритмом функционирования. Близость значений q ( t) и y ( t) обеспечивается жесткостью характеристик элементов схемы. При действии возмущений / точность работы системы, построенной по данному принципу, снижается. [3]
Несмотря на очевидный недостаток, присущий принципу разомкнутого управления ( отсутствие контроля за текущим состоянием регулируемых параметров объекта), этот принцип используется в реальных устройствах довольно часто. Электрический шаговый двигатель переводится в следующее фиксированное положение подачей управляющего импульса напряжения на его обмотку, при этом предполагается, что угловое положение выходного вала шагового электродвигателя пропорционально величине шага и количеству управляющих импульсов, поданных на его обмотки. Подобное предположение будет соответствовать действительности до тех пор, пока внешние возмущающие воздействия в виде сил, противодействующих вращению вала, или в виде электромагнитных помех не приведут к сбою, который может проявиться потерей одного или нескольких шагов или, наоборот, ложным перебросом на несколько шагов вперед. Существенно, что отклонение текущего положения выходного вала шагового двигателя и, следовательно, положения соответствующего звена робота не будет замечено и ликвидировано системой управления, реализованной по разомкнутому принципу. [4]
Один из первых принципов автоматического управления предложен в 1829 г. французским ученым Пон-селе принцип компенсации возмущений или принцип разомкнутого управления. [5]
 |
Разомкнутая система с компенсацией возмущения. [6] |
В простейшем случае компенсирующее воздействие суммируется с управлением, как это показано на рис. 1.10. В результате получаем систему, также реализующую принцип разомкнутого управления. Алгоритм обработки текущей информации о возмущении / в компенсаторе К с целью вычисления компенсирующего воздействия 5м, строится на базе информации о характеристиках объекта по каналам управления и возмущения. [7]
 |
Разомкнутая система с компенсацией возмущения. [8] |
В простейшем случае компенсирующее воздействие суммируется с управлением, как это показано на рис. 1.10. В результате получаем систему, также реализующую принцип разомкнутого управления. Алгоритм обработки текущей информации о возмущении / в компенсаторе К с целью вычисления компенсирующего воздействия & uf строится на базе информации о характеристиках объекта по каналам управления и возмущения. [9]
 |
Схема переработки информации в системе управления ( пример. [10] |
Управлением называют любое действие, вносящее желаемое изменение в процесс, подлежащий управлению, и основанное на использовании начальной информации или информации, полученной в ходе самого управления. Если в системе управления не используется обратная связь, то такую систему управления называют разомкнутой. Принцип разомкнутого управления широко используется на практике, например в автоматах по продаже мелких предметов. Управление с обратной связью широко используется в различного рода следящих системах. [11]
Применяя рассмотренные выше принципы и законы управления при проектировании конкретных робототехнических систем, необходимо учитывать, с одной стороны, возможности робота по отработке заданного положения или желаемой траектории движения захватного устройства, предоставляемые используемым принципом или законом управления, а с другой - требования, вытекающие из технологии выполнения той или иной производственной задачи. Так, например, если предполагается автоматизировать операцию загрузки - выгрузки пресса, то совершенно не обязательно оснащать робот, выполняющий это задание, замкнутой системой управления. Достаточно использовать принцип разомкнутого управления, например, роботом с пневмодвигателями как наиболее дешевым, каждая степень подвижности которого перемещается от упора до упора. Другой пример: для автоматизации дуговой сварки необходимо управлять с высокой степенью точности не только положением электрода, но и его скоростью в условиях значительных внешних воздействий, и, следовательно, робот, предназначенный для этой работы, должен иметь систему управления, реализующую самые совершенные принципы и законы управления положением и скоростью. [12]
Применяя рассмотренные выше принципы и законы управления при проектировании конкретных робототехнических систем, необходимо учитывать, с одной стороны, возможности робота по отработке заданного положения или желаемой траектории движения захватного устройства, предоставляемые используемым принципом или законом управления, а с другой - требования, вытекающие из технологии выполнения той или иной производственной задачи. Так, например, если предполагается автоматизировать операцию загрузки - выгрузки пресса, то совершенно не обязательно оснащать робот, выполняющий это задание, замкнутой системой управления. Достаточно использовать принцип разомкнутого управления, например, роботом с пневмодвигателями как наиболее дешевым, каждая степень подвижности которого перемещается от упора до упора. Другой пример: для автоматизации дуговой сварки необходимо управлять с высокой степенью точности не только положением электрода, но и его скоростью в условиях значительных внешних воздействий, и, следовательно, робот, предназначенный для этой работы, должен иметь систему управления, реализующую самые совершенные принципы и законы управления положением и скоростью. [13]
Шаговые системы непр-ерывного управления - это системы, в которых суммирование импульсов, поступающих от интерполятора, производится совместной работой шагового двигателя и схемы электронного коммутатора, осуществляющего переключение фазовых обмоток двигателя. Конечным звеном в таких системах управления является шаговый двигатель, у которого поворот выходного вала на фиксированный угол определяется количеством электрических импульсов, поданных в схему. Обычно между рабочим органом и шаговым двигателем встраивают гидроусилители момента. В шаговых системах использован принцип разомкнутого управления без обратной связи. Точность такой системы определяется точностью изготовления главного кинематического звена - ходового винта с шариковой гайкой. [14]
 |
Структурные схемы контурных систем цифрового программного управления. [15] |
Страницы: 1 2