การจำแนกประเภทของระบบควบคุมตามอัลกอริทึมของการทำงาน

ค่าของตัวแปรควบคุมและลักษณะของการเปลี่ยนแปลงดังที่เราได้เห็นแล้ว ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: อิทธิพลของการตั้งค่า เวลา อิทธิพลรบกวน ฯลฯ ปัจจัยเหล่านี้

ระบบอัตโนมัติใดๆ ถูกกำหนดโดยธรรมชาติของอัลกอริทึมการทำงานของมัน (กฎของการสืบพันธุ์) ธรรมชาติของอัลกอริทึมการควบคุม และการมีอยู่ (ไม่มี) ของความสามารถในการปรับตัว อักขระเหล่านี้เป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภทของระบบอัตโนมัติ

โดยธรรมชาติของอัลกอริทึมการทำงาน ระบบอัตโนมัติจะแบ่งออกเป็นการรักษาเสถียรภาพ การติดตาม และซอฟต์แวร์

V ระบบทำให้เสถียร ค่าที่ปรับได้ y สำหรับการรบกวนใด ๆ F (f) ที่กระทำกับระบบ ตัวควบคุมจะคงที่และเท่ากับค่าที่กำหนด yo ภายในค่าความคลาดเคลื่อน y = yo + Δy

โดยที่ Δy — ค่าเบี่ยงเบนของค่าควบคุมขึ้นอยู่กับขนาดของการรบกวน F (t) ที่กระทำกับระบบ

การดำเนินการปรับแต่ง x (t) ในระบบดังกล่าวเป็นค่าคงที่ ค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า: x (t) = const

ระบบรักษาเสถียรภาพอัตโนมัติสามารถนำไปใช้กับหลักการของการควบคุมแบบไม่คงที่และแบบคงที่ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมดูที่นี่: ระเบียบแบบคงที่และแบบคงที่.

ใช่ ระบบติดตาม ระบบควบคุมอัตโนมัติรวมถึงระบบที่การผลิตซ้ำของค่าอินพุตที่แตกต่างกันไปตามกฎหมายโดยพลการจะดำเนินการที่เอาต์พุตของระบบโดยมีข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้

กฎหมายการสืบพันธุ์สำหรับระบบติดตามสามารถเขียนได้ในรูปแบบต่อไปนี้: y = x หรือ y = kx

โดยที่ x คือปริมาณอินพุตโดยพลการที่ขึ้นอยู่กับเวลาหรือพารามิเตอร์อื่นๆ และโดยปกติจะไม่ทราบล่วงหน้า k คือตัวประกอบมาตราส่วน

ในระบบเซอร์โว มีการใช้คำศัพท์ที่แตกต่างจากคำศัพท์ที่ใช้ในระบบควบคุม: แทนที่จะเป็น «การควบคุม» พวกเขาพูดว่า «การติดตาม», «สิ้นสุดกระบวนการ» — «การทำงานออก», «ค่าอินพุต» — «ค่านำหน้า» , «ค่าเอาท์พุต» — «ค่าย่อย».

ในรูป 1a แสดงแผนภาพบล็อกที่เป็นตัวอย่างของระบบเซอร์โว

ข้าว. 1. บล็อกไดอะแกรม (a) และไดอะแกรม (b) ของการเปลี่ยนแปลงการกระจัดเชิงมุมของอินพุตและเอาต์พุตของระบบเซอร์โว: 3 - องค์ประกอบไดรฟ์, D - เซ็นเซอร์ปรับแนวไม่ตรง, P - คอนโทรลเลอร์, O - วัตถุ, MT - การวัด และองค์ประกอบการแปลง

องค์ประกอบหลักของระบบติดตามคือเซ็นเซอร์ความคลาดเคลื่อน D ซึ่งกำหนดความคลาดเคลื่อน (ข้อผิดพลาด) ระหว่างค่ารองและค่าหลัก ค่าทาส y ถูกวัดโดยองค์ประกอบการแปลงการวัดของ MF และนำมาสู่ระดับของค่าหลัก x

เซ็นเซอร์ความคลาดเคลื่อน D ตั้งค่าความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าหลัก x ที่มาจากองค์ประกอบหลัก 3 และค่ารอง y และส่งสัญญาณไปยังตัวควบคุม P ซึ่งสร้างการดำเนินการควบคุม Z (t) บนวัตถุ ผู้ควบคุมพยายามลดผลลัพธ์ที่ไม่ตรงกันให้เป็นศูนย์ ค่าเบี่ยงเบนของค่าสเลฟจากค่าที่ตั้งไว้ของมาสเตอร์จะตามมา

ในรูป 1, b แสดงไดอะแกรมโดยประมาณของการเปลี่ยนแปลงในค่าหลัก x และค่าทาส y ของระบบติดตาม

ระบบอัตโนมัติที่สร้างตัวแปรควบคุม y ตามกฎหมายที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเรียกว่าระบบควบคุมซอฟต์แวร์

กฎของการสืบพันธุ์ของระบบซอฟต์แวร์สามารถแสดงได้ด้วยสมการ

y = x (ที),

โดยที่ x (T) เป็นฟังก์ชันเวลาที่ตั้งไว้ (ทราบล่วงหน้า) ที่ระบบต้องทำซ้ำ

ในระบบดังกล่าวจำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องตรวจจับเพื่อเปลี่ยนค่าของการตั้งค่า x (t) ตามกฎหมายที่กำหนด

โดยธรรมชาติของอัลกอริทึมการควบคุม ระบบอัตโนมัติจะแบ่งออกเป็นระบบอัตโนมัติที่มีวงรอบเปิดของการกระทำ (วงควบคุมเปิด) และระบบอัตโนมัติที่มีวงปิดของการกระทำ (วงควบคุมปิด)

ระบบปรับอัตโนมัติแบ่งออกเป็นระบบปรับเองหรือปรับเองและระบบไม่ปรับเอง ควรสังเกตว่าระบบที่ปรับตัวได้เองนั้นเป็นตัวแทนของระบบประเภทใหม่ และไม่ใช่ว่าแนวคิดทั้งหมดของระบบประเภทนี้จะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นในตำราเรียนที่แตกต่างกันจึงมีชื่อต่างกัน

โรงงานผลิตทุกแห่งต้องดำเนินการอย่างเหมาะสมในแง่ของการใช้พลังงาน ผลผลิต และคุณภาพของการดำเนินการผลิต

เมื่อทำให้โรงงานดังกล่าวเป็นอัตโนมัติ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษที่สามารถให้การควบคุมอัตโนมัติของโรงงานผลิตเพื่อให้ทำงานในโหมดที่เหมาะสมที่สุด อุปกรณ์พิเศษดังกล่าวเรียกว่าระบบปรับอัตโนมัติหรือระบบควบคุมแบบปรับเอง

ระบบเหล่านี้จะปรับหน่วยการผลิตโดยอัตโนมัติตามสภาพการทำงานที่เปลี่ยนแปลง เช่น กับลักษณะการเปลี่ยนแปลงของวัตถุที่ได้รับการจัดการ (การเปลี่ยนแปลงของสิ่งรบกวน) และทำให้มันทำงานในโหมดที่เหมาะสมที่สุด ดังนั้นระบบปรับแต่งอัตโนมัติจึงมักถูกเรียกว่าระบบควบคุมที่ดีที่สุดหรือสุดโต่ง

การใช้ระบบดังกล่าวทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตของโรงงาน ปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ลดต้นทุนแรงงานต่อหน่วยการผลิต ฯลฯ ในอนาคต การติดตั้งอัตโนมัติจำนวนมากจะมีระบบการตั้งค่าอัตโนมัติ