Тип системы зависит от того, как принимается решение по управлению. Если в процессе принятия решения участвует человек, то такая система называется автоматизированной (АСУ); если человек исключен из процесса принятия решения, то это - автоматическая система управления (САУ).
По физической природе объекта управления различают системы управления технологическими процессами, где объект управления представляет собой физический объект, и системы управления экономико-организационного типа, в которых объектом управления является хозяйственная деятельность. В последнее время создаются интегрированные системы управления, в которых присутствуют объекты обоих типов.
Другим признаком, по которому классифицируются системы, является время принятия решения. В системах управления оно зависит от динамики объекта, которая может быть различной: от миллисекунд до часов и дней. Условная граница лежит на уровне 100 мс: если время принятия решения не превышает этой величины, то говорят, что система функционирует в реальном масштабе времени; если превышает, то говорят о произвольном масштабе. Системы управления технологическими процессами всегда функционируют в реальном масштабе времени. Время в таких системах является одним из факторов, определяющих эффективность системы.
Хорошим примером системы реального времени является промышленный робот, который должен брать что-то с ленты конвейера. Объекты на конвейере движутся, и робот имеет некоторый интервал времени для того, чтобы схватить объект. Если робот опоздает, то объекта уже не будет на месте и поэтому работа будет неверной. Если робот поспешит, то объекта там еще не будет.
Принято различать системы «жесткого» и «мягкого» реального времени.
Системой «жесткого» реального времени называют систему, в которой неспособность обеспечить реакцию на какие-либо события в заданное время является отказом и ведет к невозможности решения поставленной задачи. В качестве условной временной границы допустимого времени реакции обычно принимают 100 мкс. В жесткой системе:
- никакое опоздание неприемлемо ни при каких обстоятельствах;
- результат, выданный с опозданием, бесполезен;
- нарушение крайнего срока времени отклика рассматривается как катастрофический отказ;
- цена превышения заданного времени отклика бесконечно велика.
Точного определения для «мягкого» реального времени не существует, но принято считать, что она иногда может не успевать делать все, что надо, в установленные сроки. В мягкой системе:
- возрастает цена за опоздание результата;
- критическим фактором является низкая производительность, а не опоздания.
В терминах вероятностей эти определения могут быть записаны следующим образом:
- для систем «мягкого» реального времени: P{|t – t0| >Δt} > 0
- для систем «жесткого» реального времени P{|t – t0| >Δt} = 0
(здесь t - фактический момент выдачи управляющего воздействия, t0 - заданный момент выдачи управляющего воздействия, Δt - допустимая погрешность).
В зависимости от функций, выполняемых системой управления, различают виды (формы) автоматизации: управление, регулирование, контроль, защиту и блокировку.
Управление представляет собой принятие решений и выдачу на объект управления совокупности воздействий, выполняемых на основании информации о ходе технологического процесса, с целью поддержания требуемого технологического режима или улучшения его параметров. Обычно предполагается, что управление подразумевает поиск и реализацию оптимального (по определенному критерию) решения.
Регулирование представляет собой принятие решений и выдачу на объект управления совокупности воздействий, выполняемых на основании информации о ходе технологического процесса, с целью поддержания параметров производственных процессов постоянными или изменяющимися по заданному закону.
Контроль - это наблюдение за параметрами объекта управления с целью определения его состояния. Параметры, подлежащие контролю, в зависимости от их физической природы различны (температура, давление, расход топлива, число оборотов, сила тока и т.п.). Контроль может быть местным и дистанционным.
Местный контроль дает возможность наблюдать за состоянием параметра непосредственно в контролируемой точке. При дистанционном контроле за состоянием параметров можно следить на расстоянии от контролируемой точки.
Защита - это комплекс средств и мероприятий по предохранению агрегатов и установок при нарушениях технологических режимов.
Блокировка - это комплекс средств и мероприятий, предохраняющих участок установки или агрегат от неправильных операций вследствие невнимательности оператора или ошибочных команд. Различают две группы блокировки: запретно-разрешающую и аварийную.
Запретно-разрешающие блокировки предотвращают неправильные включения и отключения механизмов, а также нарушение установленной технологическими требованиями очередности пуска и остановки различных механизмов.
Аварийные блокировки предназначены для автоматического последовательного отключения (включения) механизмов в соответствии с режимом работы агрегата, подвергшегося аварийному отключению.
Блокировочные устройства применяют также в случаях, когда требуется исключить одновременную подачу команд противоположного знака на один и тот же регулирующий орган из разных мест или от автоматического и дистанционного управления, когда оба вида управления действуют параллельно.
Дата: 2019-04-23, просмотров: 241.