Физическая природа - сигнал
Cтраница 1
 |
Структурная схема АСР уровня в емкости. [1] |
Физическая природа сигналов может быть различной: электрической, пневматической, механической. Так, в рассматриваемой АСР применена механическая связь регулятора с измерительным устройством и регулирующим органом. Общим свойством любых сигналов является передача воздействия от одних элементов системы к другим. Например, при регулировании уровня в емкости регулирующий орган воздействует на объект регулирования изменением притока в емкость. Здесь сигналом является расход жидкости на притоке. [2]
Физическая природа сигналов, используемых для передачи информации, может быть самой разнообразной. [3]
При математическом моделировании полностью абстрагируются от физической природы сигналов и самого процесса, происходящего в объекте. Поэтому одинаковые уравнения могут описывать поведение теплообменника, напорного бака или химического реактора при условии, что, как объекты регулирования, они обладают одинаковыми характеристиками. [4]
Данные различаются типами, что связано с различиями в физической природе сигналов, при регистрации которых образовались данные. В качестве средства хранения и транспортировки данных используются носители данных. Для удобства операций с данными их структурируют. Наиболее широко используются следующие структуры: линейная, табличная и иерархическая - они различаются методом адресации к данным. При сохранении данных образуются данные нового типа - адресные данные. [5]
Заметим, что хотя в чувствительных и исполнительных элементах часто тоже имеет место преобразование физической природы сигнала, однако там это является побочным и необязательным. Один и тот же физический элемент может быть применен в качестве чувствительного, промежуточного или исполнительного. При этом в за - висимости от его назначения требования, предъявляемые к нему, а значит, и его конструкция будут различны. Он преобразует электрический сигнал в перемещение и часто используется в качестве такого промежуточного преобразователя. [6]
В данном случае для связей вход-выход не следует ожидать простых соотношений даже для стационарных систем, поскольку воздействия и реакции являются разными по математическому описанию и физической природе сигналов. [7]
Оконечный регулирующий орган управляет величиной регулируемой переменной. Его конструкция зависит от физической природы сигнала, приходящего от вычислительного устройства. Он чаще располагается у исполнительного двигателя ( для быстрой и точной регулировки), чем непосредственно у источника сигнала ошибки. Дело в том, что сигналы ошибки часто очень слабы, так как звено сравнения или детектор ошибки могут выдавать сигналы большой мощности только за счет уменьшения чувствительности или точности измерения. [9]
Особенностью технических устройств автоматического управления является обеспечение достаточно точного соответствия между выходными и входными полезными сигналами при наличии сигналов-помех. При прохождении сигналов через автоматические устройства может меняться форма или физическая природа сигналов, однако должна сохраняться информация, которую они несут. [10]
В ее состав, как обычно, включены источник информации, кодирующее устройство, канал передачи, включающий источник шума, декодирующее устройство и система принятия решений. Мы не будем, однако, вводить допущения, касающиеся физической природы сигналов и характеристик сообщений, аналогичные вышеупомянутым ограничениям - конечности множества сообщений и статистической природе сигналов. [11]
Исполнительные устройства представляют собой обширную группу изделий, образующих четвертую функциональную группу Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации ( ГСП) и предназначенных для воздействия на параметры технологических процессов в соответствии с получаемой от автоматического регулятора командной информацией. Исполнительные устройства ( ИУ) входят в каждую из трех ветвей ГСП, различающихся физической природой сигналов в каналах связи - электрическую, гидравлическую и пневматическую. Немеханический способ связи с управляющим элементом отличает их от других родственных регулирующих устройств - регуляторов прямого действия, использующих энергию регулируемого потока, и регулирующих вентилей, управление которыми осуществляется вручную. Вследствие конструктивного и функционального сходства с этими изделиями исполнительные устройства, называвшиеся регулирующими клапанами и заслонками, долгое время относили к регулирующей трубопроводной арматуре, конструирование и выбор которой осуществляются только на основании данных о параметрах технологического процесса и трубопровода. Учет технологических параметров и умелый подбор конструктивных параметров арматуры имеют первостепенное значение для правильного ведения технологического процесса, однако возможности исполнительных устройств используются при этом далеко не полностью. [12]
Кроме требований внешних, существуют внутренние, связанные с согласованием функций отдельных элементов системы. Этими требованиями определяются методы первичной и последующей обработки информации; метод кодирования и дешифровки информации; физическая природа сигнала, несущего информацию. [13]
Сигналы, являющиеся для САУ управляющими или возмущающими воздействиями, могут поступать из внешней среды и изменяться во времени в соответствии со свойствами этой среды. При испытаниях САУ тестовые сигналы имитируют средствами автоматики и вычислительной техники. Нужная физическая природа сигнала определяется конструкцией соответствующих датчиков; необходимый закон изменения во времени формируется счетно-решающими элементами по уравнениям, описывающим заданный сигнал. Функциональные формирователи вырабатывают сигнал по заранее заложенным в датчики функциям от угла поворота или другого параметра, который в свою очередь вводится как функция времени. Динамические формирователи ( или формирующие фильтры) генерируют непосредственно изменяющийся во времени сигнал как решение дифференциального уравнения. [14]
 |
Функциональная схема замкнутой системы автоматического управления ( внизу показано обозначение элемента сравнения. [15] |
Страницы: 1 2