Управляющих устройств

Учет временного фактора в алгоритмах управления (их первая особенность) сводится к необходимости фиксации времени приема информации в систему, времени выдачи сообщений оператором для формирования управляющих воздействий, прогнозирования состояния ТП и т. п. Необходимо обеспечить своевременную обработку сигналов УВМ, связанную с управляемым ТП.

применения дискретных управляющих воздействий, что характерно для цифровых средств управления. Следует ожидать, по-видимому, что применение вычислительной техники в управлении ТП будет стимулировать разработку нового класса ММ управления. Уместно упомянуть и об эксплуатационных моделях ТС. Это прежде всего модель надежности ТС, анализ которой позволяет регламентировать время ее работы, графики ремонтов и профилактических мероприятий, учитывать естественные деградационные процессы. Следует также упомянуть модель морального старения ТС. Прогноз морального старения может быть осуществлен на основе модели, полученной методом дисперсных оценок.

Построение адекватных моделей технологических операций (ТО) является основой описания ТС, предпосылкой для создания АСУ ТП, гибких автоматизированных производственных систем (ГАПС) и выполняется в процессе предпроектного обследования действующих производств. Для осуществления ТО необходимо обеспечить своевременное наличие на соответствующем рабочем месте комплектующих изделий, материалов, энергии, технологического оснащения и управляющих воздействий. Так, при производстве микроэлектронных приборов и ИС совокупность физико-химических процессов внутри технологической установки состоит в преобразовании входных потоков энергии и вещества. Для обеспечения требуемых физико-химических превращений на границе и в объеме твердой фазы и выходных параметров изделий необходимо этими потоками управлять ( 3.1,а).

В технологической системе ТП является объектом управления. Управление ТП может быть ручным, автоматическим или автоматизированным, но в любом случае управление сводится к формированию управляющих воздействий с целью обеспечения необходимого протекания ТП. По принципу формирования управляющего воздействия различают жесткое управление, управление с компенсацией, управление с обратной связью и их различные комбинации.

Важным достоинством принципа управления с обратной связью является возможность обеспечения выработки управляющих воздействий независимо от вида, места приложения и числа воздействий, вызывающих нежелательные отклонения регулируемых параметров. Однако этому принципу управления присущи недостатки, связанные, во-первых, с неизбежностью тех или иных отклонений регулируемых параметров от требуемых значений, во-вторых, с задержкой сигналов в контуре управления с обратной связью с выхода на вход управляемого процесса, что существенно ограничивает точность управления. Все это приводит к необходимости использования комбинированных систем управления, использующих принципы обратной связи по регулируемым параметрам совместно с компенсацией отдельных возмущающих воздействий ( 3.8).

Здесь / — множество индексов вершин технологической цепи. Это свойство характеризует справедливость выводов о характере взаимовлияния управляющих воздействий как для потока изделий в целом (
Рассматривая управление производственной системой, характеризуемой отмеченными признаками, можно считать, что процесс управления реализуется по схеме, представленной на 17.1. Исходя из схемы 17.1 видно, что управление включает следующие основные этапы: сбор и анализ информации о состоянии управляемого объекта, принятие решения, выдачу управляющих воздействий на объект и доведение их до непосредственных исполнителей.

Подсистема оперативного управления основным производством (ОУОП) представляет собой комплекс подсистем, реализующих информационные процессы по выработке управляющих воздействий на производственную систему, обеспечивающих достижение ею заданных плановых показателей в установленные сроки. Объектом управления подсистемы ОУОП являются элементы производственного процесса (оборудование, производственный персонал, объекты производства), связанные с основными производственными операциями (материальными потоками полуфабрикатов, деталей, сборочных единиц, обеспечением и обслуживанием рабочих мест, текущим обеспечением и расстановкой кадров, поддержанием на заданном уровне экономических показателей основного производства). Цель функционирования подсистемы ОУОП, согласованная с общей целью управления производством, состоит в достижении в течение директивно-планируемого периода заданных плановых показателей, а также коррекции возникающих отклонений во времени. Подсистема ОУОП является регулирующим элементом системы управления, в то время как подсистема ТЭП играет роль блока, задающего цель.

Решение комплекса функциональных задач КСУКП позволяет руководителям объединения и подразделений использовать оперативную информацию о фактически достигнутом уровне качества продукции и труда и о степени рассогласования относительно запланированного уровня качества. Эта информация служит основой для принятия управляющих воздействий на условия и факторы, влияющие на качество продукции. Информационный поток о качестве продукции и труда формулируется на нескольких уровнях управления: конкретные исполнители в цехах и отделах; участки цехов, бюро, секторы, группы, бригады отделов и служб; цехи и отделы; администрация предприятия (главные специалисты); генеральный директор и главный инженер объединения. На каждом из уровней управления возникающие отклонения от норм и значений, установленных в стандартах предприятия, учитываются в соответствующих документах, которые передаются для обработки на следующий уровень в специализированное подразделение или в вычислительный центр.

Автоматизированное управление ТП (ТС) начинается, когда автоматизируются функции наблюдения за процессом, принятия решения и выдача управляющих воздействий. В ТП (системе) присутствуют два аспекта: энергетическое воздействие на материалы, заготовки, детали: управление воздействием, заключающееся в наблюдении за ходом процесса и установлении наилучших режимов его протекания на основе иформации о состоянии процесса. Первый аспект реализуется в соответствии с требованиями технологии, второй — на основе принципов кибернетики.

Применение АСУ ТП предъявляет определенные требования к разрабатываемому АСТО по оснащенности его микропроцессорами, датчиками информации о технологических режимах и параметрах изделий, наличию необходимых исполнительных механизмов, обеспечивающих передачу управляющих воздействий на технологический объект управления, организации средств отображения информации и связи с человеком-оператором.

8. Асинхронные машины малой мощности (порядка до 0,6 кВт) различных специальных конструкций могут работать з качестве управляющих устройств в различных системах автоматического регулировав ния.

всегда возможно в силу сложности ММ. Кроме того, с течением времени изменяются параметры технологического оборудования, исходного сырья, внешних условий и т. п. Эти изменения зачастую случайны. Указанные и другие подобные обстоятельства приводят к так называемой априорной недостаточности, т. е. к недостатку или изменчивости сведений об условиях функционирования объекта управления и управляющих устройств.

Постоянное усложнение ТС происходит за счет усложнения как ТП, так и управляющих устройств. Но при этом возрастает влияние на ТС неисправностей и нарушений режимов функционирования ее подсистем. Сложность возникновения разных ком-

Одним из достоинств микропрограммных устройств управления является их наглядность, облегчающая изучение процесса функционирования ЭВМ и их эксплуатацию. Поэтому рассмотрение мет9дов построения устройств управления начнем с микропрограммных устройств, не учитывая того обстоятельства, что они стали применяться позже управляющих устройств с жесткой (схемной) логикой. В настоящее время микропрограммное управление является наиболее распространенным методом построения управления, по крайней мере, в процессорах машин малой и средней производительности, а также в других устройствах (каналах, устройствах управления периферийными устройствами и др.). Микропрограммное управление применяется в некоторых типах микропроцессоров.

Управляющие автоматы с «жесткой» логикой представляют собой логические схемы, вырабатывающие распределенные во времени управляющие функциональные сигналы. В отличие от управляющих устройств с хранимой в памяти логикой у этих автоматов можно изменить логику работы только путем переделок схем автомата.

Элементы У С Э П П Л, предназначенные для построения любых управляющих устройств непрерывного пли непрерывно-дискретного действия, устанавливают па специальных пластинах (платах), которые входят в комплект поставки элементов. Монтажные платы представляют собой три слоя органического стекла. На поверхности средних слоев в определенном порядке расположены фрезерованные пли выштампованные русла, образующие при герметичном соединении трех пластин каналы.

определения управляющих воздействий в каждом цикле, запоминания и выдачи информации и т. п., что и определяет целесообразность использования цифровых управляющих устройств. , Предлагаемая структурная схема системы автоматического управления электроприводом лебедки показана на 76. В,схеме можно выделить два основных контура: контур регулирования скорости (блоки /—6—10—4—3—2) и контур регулирования положения (блоки /—12—13—14—15—16—9—10—4—

(от измерительной системы, управляющих устройств и других источников данных) на контакты, расположенные на лицевой части модуля. Результат обработки информации в крейте выводится или через контакты лицевой панели одного из модулей, или через контроллер крейта, а между модулями и контроллером передается по интерфейсной шине.

Возможны нерегулируемые и регулируемые разряды ЭМН. Регулирование в ударных режимах ограничено быстродействием управляющих устройств. В режимах динамического торможения регулирование применяется для формирования кривой тока нагрузки i(t) и осуществляется путем варьирования тока /в обмотки возбуждения. В ЭМН с вентильными генераторами регулирование производится с помощью изменения угла управления полупроводниковых элементов коммутатора. Особую гибкость и расширение функциональных возможностей придает регулированию в вентильных ЭМ использование обоих его каналов при комбинированном воздействии на ток /в индуктора и на управляющие электроды коммутатора [2.49, 5.6].

• Цифровые (логические) ИМ С предназначены для выполнения разнообразных логических функций, запоминания информации и ряда других операций и в совокупности обеспечивают возможность построения арифметических, запоминающих и управляющих устройств в ЭВМ.

Нельзя представить себе ни одного современного производственного механизма, в любой области техники, который не приводился бы в действие автоматизированным электроприводом. В электроприводе основным элементом, непосредственно преобразующим электрическую энергию в механическую, является электрический двигатель, который чаще всего управляется при помощи соответствующих преобразовательных и управляющих устройств с целью формирования статических и динамических характеристик электропривода, отвечающих требованиям производственного механизма. Речь идет не только о сообщении машине