Hlavn oblasti automatick ho zen
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 19

Hlavní oblasti automatického řízení PowerPoint PPT Presentation


  • 55 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Hlavní oblasti automatického řízení. Střední odborná škola Otrokovice. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. František Kocián

Download Presentation

Hlavní oblasti automatického řízení

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Hlavn oblasti automatick ho zen

Hlavní oblasti automatického řízení

Střední odborná škola Otrokovice

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. František Kocián

Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

www.zlinskedumy.cz


Charakteristika dum

Charakteristika DUM


Hlavn oblasti automatick ho zen

Hlavní oblasti automatického řízení

Náplň výuky

Podstata procesu řízení

Charakteristika procesů a jejich řízení

Vlastnosti členů regulačních obvodů

Typické oblasti automatizace řízení

Regulace


Podstata procesu zen

  • Člověk – pozoruje nějaký proces (plnění nádrže kapalinou – obr. 1, ohřívání vody ve výměníku – obr. 2). Na tento proces působí:

  • vnější vlivy

  • řídící zásahy člověka k dosažení žádaného cíle

  • Člověk provádí tři druhy činností:

  • Přijímá informace (přímo či nepřímo), které si zároveň uvědomuje

  • zpracovává tyto informace

  • provádí motorické úkony

Podstata procesu řízení

1-teploměr

2-kotel

3-výstup teplé vody

4-kondenzát

5- vstup studené vody

6-ventil přívodu páry

7-regulující člověk

Obr. 1: Nádrží protéká kapalina

Výšku X – řídí člověk

Poruchová veličina – odběr vody

Obr. 2: Kotel ohřívá topná pára


Charakteristika proces a jejich zen

Řízení procesu – společný název pro ovládání i regulaci. Mezi ovládáním a regulací je však podstatný rozdíl. Uskutečňuje se tak, že se řídí průtok látek a energií a látkové a energetické přeměny. Řídí se například přítok kapaliny, přítok paliva k hořákům, přívod elektrické energie apod.

Charakteristika procesů a jejich řízení

Obr. 3: Schéma řízení


Charakteristika proces a jejich zen1

Řízení procesu – Na obr. 5 jsou znázorněny oba způsoby řízení rychlosti otáčení elektromotoru. Regulačním odporem v obvodu motoru nastavuje člověk určitou rychlost otáčení.

Charakteristika procesů a jejich řízení

Obr. 5: Řízení rychlosti otáčení motoru

Řízení jako ovládání

Řízení jako regulace

Obr. 4: Příklad řízení


Vlastnosti len regula n ch obvod

Vlastnosti členů regulačních obvodů se projevují na kvalitě regulace. Nejvýrazněji se však uplatňují vlastnosti regulovaných soustav a ústředních členů regulátorů. Členy regulačních obvodů hodnotíme podle jejich statických (klidových) vlastností a podle jejich dynamických (pohybových) vlastností.

Statické a dynamické vlastnosti PAŘ (Prostředky automatického řízení )

Celé automat. řízení lze rozdělit na dílčí bloky, tj. na členy automat. řízení:

- Vlastnosti jsou dány reakcí výstupů na vstupy

Vlastnosti členů regulačních obvodů

Obr. 6: Blokové schéma PAŘ

Obr. 7: Přechodová charakteristika


Vlastnosti len regula n ch obvod1

  • Statické vlastnosti

  • Statická charakteristika – závislost výstupní vel. y na vstupní vel. u v ustáleném stavu!

  • Citlivost

  • Přesnost (absolutní chyba, relativní chyba, třída přesnosti)

  • Spolehlivost

  • Dynamické vlastnosti

  • Určují – chování v přechodném ději viz. diferenciální rovnice.

Vlastnosti členů regulačních obvodů

Obr. 8: Statická charakteristika


Vlastnosti len regula n ch obvod2

Přechodová charakteristika – nejčastěji používaná, vstupem je skoková změna, sledujeme časový průběh výstupu

Frekvenční charakteristika – používá se hlavně pro identifikaci regulované soustavy vstupem je sinusová změna na výstupu sledujeme amplitudu a fázový posuv

Vlastnosti členů regulačních obvodů

Obr. 9: Přechodová charakteristika

Obr. 10: Frekvenční charakteristika


Typick oblasti automatizace zen

Automatická signalizace – přítomnost vlaku na trati se zjišťuje příslušným zařízením a automaticky signalizována světelným signalizačním zařízením. Jiným příkladem může být automatická signalizace např. rozměry výrobků, procesy řízení.

Automatická kontrola – kontroluje se nějaká vlastnost výrobku a je vyhodnocováno zda je tato vlastnost (např. rozměr, hmotnost) v požadované toleranci.

Automatické blokování – při automatické sériové výrobě se může stát, že tři následující výrobky nemají toleranci, dojde automaticky k zastavení výrobního procesu. Nebo například železniční nádraží, hlídání vlaků, semafor zablokuje vjezd či odjezd vlaku.

Typické oblasti automatizace řízení


Typick oblasti automatizace zen1

Automatické ovládání – typ automatického řízení, při němž se nezjišťuje, jaké jsou výsledky minulých řídících zásahů. Nevyužívá se zde zpětná vazba.

Automatické sekvenční (postupné) ovládání – následující operace může nastat jen tehdy, byla-li uskutečněna předcházející operace nebo byla-li splněna podmínka určená programem.

Automatická regulace – od ovládání se liší tím, že se při ní využívá informace (získané měřením) o vlivu řídících zásahů na regulovanou veličinu; využívá se tedy principu zpětné vazby.

Adaptivní automatické řízení – ve složitých zařízeních se současně mění několik parametrů procesu (náhodné změny) a při řízení je třeba měnit nastavení ovládacích členů, které v procesu nastaly. V tomto řízení se často využívají počítače.

Typické oblasti automatizace řízení


Regulace

  • Obecně

  • Regulace (z lat. regula, pravítko, pravidlo) obecně znamená řídící či usměrňující činnost, ať už prováděnou člověkem nebo automatickým zařízením (regulátorem). Udržování hodnot regulované veličiny dle daných podmínek a hodnot této veličiny zjištěných měřením řízení se zpětnou vazbou. Zpětná vazba představuje měření regulované veličiny.

  • Regulace

  • Přímá (direktivní)

  • Nepřímá (indirektní)

  • Regulační obvod – se míní obvod, ve kterém probíhá automatická regulace. Součástí regulačního obvodu jsou pouze technická zařízení

Regulace


Regulace1

  • Historie

  • první principy regulací použity již v Egyptě pro vodní kola, na mletí mouky, na zavlažování

  • klasický případ: kulový odstředivý regulátor pro regulaci otáček parního stroje: James Watt (1784):

Regulace

Zdvih objímky ovládá ventil

přívodu páry tak, aby otáčky

nezávisely na zatížení

Obr. 11: Odstředivý regulátor


Regulace2

  • Vývojové trendy

  • dříve direktní regulátory => nepotřebovaly přívod energie

  • dnes indirektní => nutný zdroj energie, lepší kvalita reg.

  • dříve kompaktní systémy (1 stojan se vším)

  • dnes stavebnicové systémy, zásadně oddělené řídící části od silové části

  • dříve mechanické a mechanicko hydraulické systémy

  • dnes elektrohydraulické systémy (el. = řídící, hydr. = silové)

  • dříve řídící elektronická část analogová

  • dnes řídící elektronická část číslicová

Regulace


Kontroln ot zky

Kontrolní otázky:

  • Řízení procesu?

  • Společný název pro ovládání i regulaci

  • Název pro ovládání

  • Název pro regulaci

  • Automatické ovládání?

  • Typ automatického řízení, nevyužívá se zde zpětná vazba

  • Typ automatického řízení, využívá se zde zpětná vazba

  • Zpětná vazba představuje měření regulované veličiny převodů.

  • Regulační obvod?

  • Nevyužívá se zde zpětná vazba

  • Následující operace může nastat jen tehdy, byla-li uskutečněna předcházející operace nebo byla-li splněna podmínka určená programem.

  • Se míní obvod, ve kterém probíhá automatická regulace. Součástí regulačního obvodu jsou pouze technická zařízení


Kontroln ot zky e en

Kontrolní otázky – řešení

  • Řízení procesu?

  • Společný název pro ovládání i regulaci

  • Název pro ovládání

  • Název pro regulaci

  • Automatické ovládání?

  • Typ automatického řízení, nevyužívá se zde zpětná vazba

  • Typ automatického řízení, využívá se zde zpětná vazba

  • Zpětná vazba představuje měření regulované veličiny převodů.

  • Regulační obvod?

  • Nevyužívá se zde zpětná vazba

  • Následující operace může nastat jen tehdy, byla-li uskutečněna předcházející operace nebo byla-li splněna podmínka určená programem.

  • Se míní obvod, ve kterém probíhá automatická regulace. Součástí regulačního obvodu jsou pouze technická zařízení


Seznam obr zk

Seznam obrázků:

Obr. 1: BÍNDER, R., Základy automatického řízení Praha 1985, SNTL

Obr. 2:BÍNDER, R., Základy automatického řízení Praha 1985, SNTL

Obr. 3: STRUPKA, J., LANAČ J., Automatizace Praha 1967, SNTL

Obr. 4: STRUPKA, J., LANAČ J., Automatizace Praha 1967, SNTL

Obr. 5: STRUPKA, J., LANAČ J., Automatizace Praha 1967, SNTL

Obr. 6: NĚMEC, Z., Prostředky automatického řízení (Elektrické) Skripta VUT Brno 2002

Obr. 7: NĚMEC, Z., Prostředky automatického řízení (Elektrické) Skripta VUT Brno 2002

Obr. 8: NĚMEC, Z., Prostředky automatického řízení (Elektrické) Skripta VUT Brno 2002

Obr. 9: NĚMEC, Z., Prostředky automatického řízení (Elektrické) Skripta VUT Brno 2002

Obr. 10: NĚMEC, Z., Prostředky automatického řízení (Elektrické) Skripta VUT Brno 2002

Obr. 11: NĚMEC, Z., Prostředky automatického řízení (Elektrické) Skripta VUT Brno 2002


Seznam pou it literatury

Seznam použité literatury:

[1] Automatizace [online]. [cit. 6.7.2013]. Dostupný na WWW: http://web.spscv.cz/~madaj/skra4.pdf

[2]BÍLEK, J.,BAYER, J., Základy automatizace Praha 1990, SNTL

[3] SVARC. Základy automatizace [online]. [cit. 6.7.2013]. Dostupný na WWW: http://autnt.fme.vutbr.cz/svarc/ZakladyAutomatizace.pdf

[4] BÍNDER, R., Základy automatického řízení Praha 1985, SNTL

[5] STRUPKA, J., LANAČ J., Automatizace Praha 1967, SNTL

[6] NĚMEC, Z., Prostředky automatického řízení (Elektrické) Skripta VUT Brno 2002


D kuji za pozornost

Děkuji za pozornost 


  • Login