Classificació dels sistemes de control segons l'algorisme de funcionament
El valor de la variable controlada i la naturalesa del seu canvi, com ja hem vist, depenen d'una sèrie de factors: influència de l'entorn, temps, influència pertorbadora, etc. aquests factors.
Qualsevol sistema automàtic està determinat per la naturalesa del seu algorisme de funcionament (la llei de reproducció), la naturalesa del seu algorisme de control i la presència (absència) de la capacitat d'autoadaptació. Aquests caràcters són la base de la classificació dels sistemes automàtics.
Per la naturalesa de l'algoritme de funcionament, els sistemes automàtics es divideixen en estabilització, seguiment i programari.
V sistemes estabilitzadors valor ajustable y per a qualsevol pertorbació F (f) que actuï sobre el sistema, el controlador es manté constant i igual al valor donat yo dins de les toleràncies y = yo + Δy,
on Δy — desviació del valor controlat en funció de la magnitud de la pertorbació F (t) que actua sobre el sistema.
Les accions d'ajustament x (t) en aquests sistemes són valors constants i predeterminats: x (t) = const.
Els sistemes d'estabilització automàtica es poden implementar segons el principi de regulació estàtica i estàtica. Per a més detalls consulteu aquí: Regulació estàtica i estàtica.
SI sistemes de seguiment Els sistemes de control automàtic inclouen sistemes en què la reproducció d'un valor d'entrada variable segons una llei arbitrària es realitza a la sortida del sistema amb un error acceptable.
La llei de reproducció per a un sistema de seguiment es pot escriure de la forma següent: y = x o y = kx,
on x és una quantitat d'entrada arbitrària que depèn del temps o d'altres paràmetres i normalment es desconeix per endavant, k és un factor d'escala.
En els servosistemes s'utilitza una terminologia diferent de la que s'utilitza en els sistemes de control: en comptes de «regulació» diuen «seguiment», «final del procés» — «elaboració», «valor d'entrada» — «valor líder» , «valor de sortida» — «valor subordinat».
A la fig. La figura 1a mostra un diagrama de blocs exemplar d'un sistema servo.
Arròs. 1. Diagrama de blocs (a) i diagrama (b) dels canvis en el desplaçament angular de l'entrada i sortida del servosistema: 3 - element d'accionament, D - sensor de desalineació, P - controlador, O - objecte, MT - mesura i element de conversió.
L'element principal del sistema de seguiment és el sensor de discrepància D, que determina la discrepància (error) entre els valors esclau i mestre. El valor esclau y es mesura per l'element convertidor de mesura del MF i es porta al nivell del valor mestre x.
El sensor de discrepància D estableix el valor de la discrepància entre el valor mestre x procedent de l'element mestre 3 i el valor esclau y i envia un senyal al controlador P, que genera una acció reguladora Z (t) sobre l'objecte. El regulador busca reduir el desajust resultant a zero. A continuació, es mostra una desviació del valor de l'esclau respecte al punt de consigna del mestre.
A la fig. 1, b mostra un diagrama aproximat del canvi en els valors mestre x i esclau y del sistema de seguiment.
Els sistemes automàtics que fan que la variable controlada y segons una llei determinada i predeterminada s'anomenen sistemes de control de programari.
La llei de reproducció d'un sistema de programari es pot expressar mitjançant l'equació
y = x (T),
on x (T) és una funció de temps conjunta (preconeguda) que el sistema ha de reproduir.
En aquests sistemes, cal tenir un dispositiu especial: un detector per canviar el valor de la configuració x (t) segons una determinada llei requerida.
Per la naturalesa de l'algorisme de control, els sistemes automàtics es divideixen en sistemes automàtics amb un bucle d'acció obert (bucle de control obert) i sistemes automàtics amb un bucle d'acció tancat (bucle de control tancat).
Els sistemes autoadaptatius es divideixen en sistemes autoadaptables o autoajustables i sistemes no autoajustables. Cal tenir en compte que els sistemes autoadaptatius representen un nou tipus de sistema i no tots els conceptes d'aquest tipus de sistemes estan totalment formats, per tant en diferents llibres de text tenen noms diferents,
Totes les plantes de fabricació han de funcionar de manera òptima en termes de consum energètic, productivitat i qualitat de l'operació de fabricació.
A l'hora d'automatitzar aquestes plantes, és necessari disposar de dispositius especials que puguin proporcionar una regulació automàtica de la planta de producció perquè funcioni d'una manera òptima. Aquests dispositius especials s'anomenen sistemes d'ajust automàtic o sistemes de control autoajustables.
Aquests sistemes adapten automàticament la unitat de producció a condicions de funcionament canviants, és a dir. a les característiques canviants de l'objecte gestionat (canvis en les pertorbacions) i fer-lo funcionar d'una manera òptima; per tant, els sistemes de sintonització automàtica sovint s'anomenen sistemes de control òptims o extrems.
L'ús d'aquests sistemes permet augmentar la productivitat de la planta, millorar la qualitat dels productes, reduir els costos laborals per unitat de producció, etc. En el futur, moltes instal·lacions automatitzades tindran sistemes de configuració automàtica.