Объект управления
Объект управления — обобщающий термин кибернетики и теории автоматического управления, обозначающий устройство или динамический процесс, управление поведением которого является целью создания системы автоматического управления.
Ключевым моментом теории является создание математической модели, описывающей поведение объекта управления в зависимости от его состояния, управляющих воздействий и возможных возмущений (помех). Формальная математическая близость математических моделей, относящихся к объектам различной физической природы, позволяет использовать математическую теорию управления вне её связи с конкретными реализациями, а также классифицировать системы управления по формальным математическим признакам (например, линейные и нелинейные).
В теории автоматического управления считается, что управляющее воздействие на объект управления оказывает устройство управления. В реальных системах устройство управления интегрировано с объектом управления, поэтому для результативной теории важно точно определить границу между этими звеньями одной цепи. Например, при проектировании системы управления самолётом, считается, что устройство управления рассчитывает углы отклонения рулей, а математическая модель самолёта как объекта управления, должна, с учётом этих углов, определять координаты центра масс и угловое положение самолёта. Уравнения аэродинамики весьма сложные в общем виде, но в ряде случаев могут быть упрощены путём линеаризации, позволяя создать линеаризованную модель системы управления.
Объект управления в технической системе
В каждой технической системе (ТС) существует функциональная часть — объект управления (ОУ). Функции ОУ ТС заключаются в восприятии управляющих воздействий (УВ) и изменении в соответствии с ними своего технического состояния (далее — состояния). ОУ ТС не выполняет функций принятия решений, то есть не формирует и не выбирает альтернативы своего поведения, а только реагирует на внешние (управляющие и возмущающие) воздействия, изменяя свои состояния предопределенным его конструкцией образом.
Объекты управления ТС состоят из двух функциональных частей — сенсорной и исполнительной.
Сенсорная часть образована совокупностью технических устройств, непосредственной причиной изменения состояний каждого из которых является соответствующие ему и предназначенные для этого управляющие воздействия.[источник не указан 4876 дней] Примеры сенсорных устройств: выключатели, переключатели, задвижки, заслонки, датчики и другие подобные им по функциональному назначению устройства управления техническими системами.
Исполнительная часть образована совокупностью материальных объектов, все или отдельные комбинации состояний которых рассматриваются в качестве целевых состояний технической системы, в которых она способна самостоятельно выполнять предусмотренные её конструкцией потребительские функции.[источник не указан 4876 дней] Непосредственной причиной изменения состояний исполнительной части ТС (ОУ ТС) являются изменения состояний её сенсорной части.
Классификация промышленных объектов управления
Согласно теории автоматического управления классифицировать ОУ можно по разным признакам.
По характеру протекания технологических процессов разделяют на:
- циклические,
- непрерывно-циклические,
- непрерывные.
По характеру установившегося значения выходной величины объекта при действии на него и его вход ступенчатого сигнала, объекты бывают:
- с самовыравниванием
- без самовыравнивания.
По количеству входных и выходных величин и их взаимосвязи классифицируются как:
- одномерные
- многомерные.
Важной характеристикой объекта управления являются статические характеристики, которые устанавливают связь между установившимися значениями входа и выхода объекта.
По виду статических характеристик объекты делятся на линейные и нелинейные.
Объекты также могут быть стационарные и нестационарные. В нестационарных объектах параметры изменяются с течением времени, то есть дрейфуют. Такие явления должны учитываться при проектировании соответствующих систем управления.
См. также
- Регулятор (теория управления)
- Исполнительное устройство
Примечания
- Кириллов Н. П. Признаки класса и определение понятия «технические системы» // Авиакосмическое приборостроение, № 8, 2009. С.32-38.
- Шидловский С. В. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие. -Томск: Изд-во НТЛ, 2005. -с.7-10
Литература
- P. P. Vaidyanathan and T. Chen. Role of anticausal inverses in multirate filter banks -- Part I: system theoretic fundamentals (англ.) // IEEE Trans. Signal Proc. : journal. — 1995. — May.
- P. P. Vaidyanathan and T. Chen. Role of anticausal inverses in multirate filter banks -- Part II: the FIR case, factorizations, and biorthogonal lapped transforms (англ.) // IEEE Trans. Signal Proc. : journal. — 1995. — May.
- В.И. Зубов. Теория уравнений управляемого движения. — Л.: ЛГУ, 1980.
Ссылки
- Регулирование автоматическое — статья из Большой советской энциклопедии.
В другом языковом разделе есть более полная статья Regelstrecke (нем.). |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Объект управления, Что такое Объект управления? Что означает Объект управления?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Obekt Obekt upravleniya obobshayushij termin kibernetiki i teorii avtomaticheskogo upravleniya oboznachayushij ustrojstvo ili dinamicheskij process upravlenie povedeniem kotorogo yavlyaetsya celyu sozdaniya sistemy avtomaticheskogo upravleniya Klyuchevym momentom teorii yavlyaetsya sozdanie matematicheskoj modeli opisyvayushej povedenie obekta upravleniya v zavisimosti ot ego sostoyaniya upravlyayushih vozdejstvij i vozmozhnyh vozmushenij pomeh Formalnaya matematicheskaya blizost matematicheskih modelej otnosyashihsya k obektam razlichnoj fizicheskoj prirody pozvolyaet ispolzovat matematicheskuyu teoriyu upravleniya vne eyo svyazi s konkretnymi realizaciyami a takzhe klassificirovat sistemy upravleniya po formalnym matematicheskim priznakam naprimer linejnye i nelinejnye V teorii avtomaticheskogo upravleniya schitaetsya chto upravlyayushee vozdejstvie na obekt upravleniya okazyvaet ustrojstvo upravleniya V realnyh sistemah ustrojstvo upravleniya integrirovano s obektom upravleniya poetomu dlya rezultativnoj teorii vazhno tochno opredelit granicu mezhdu etimi zvenyami odnoj cepi Naprimer pri proektirovanii sistemy upravleniya samolyotom schitaetsya chto ustrojstvo upravleniya rasschityvaet ugly otkloneniya rulej a matematicheskaya model samolyota kak obekta upravleniya dolzhna s uchyotom etih uglov opredelyat koordinaty centra mass i uglovoe polozhenie samolyota Uravneniya aerodinamiki vesma slozhnye v obshem vide no v ryade sluchaev mogut byt uprosheny putyom linearizacii pozvolyaya sozdat linearizovannuyu model sistemy upravleniya Obekt upravleniya v tehnicheskoj sistemeV kazhdoj tehnicheskoj sisteme TS sushestvuet funkcionalnaya chast obekt upravleniya OU Funkcii OU TS zaklyuchayutsya v vospriyatii upravlyayushih vozdejstvij UV i izmenenii v sootvetstvii s nimi svoego tehnicheskogo sostoyaniya dalee sostoyaniya OU TS ne vypolnyaet funkcij prinyatiya reshenij to est ne formiruet i ne vybiraet alternativy svoego povedeniya a tolko reagiruet na vneshnie upravlyayushie i vozmushayushie vozdejstviya izmenyaya svoi sostoyaniya predopredelennym ego konstrukciej obrazom Obekty upravleniya TS sostoyat iz dvuh funkcionalnyh chastej sensornoj i ispolnitelnoj Sensornaya chast obrazovana sovokupnostyu tehnicheskih ustrojstv neposredstvennoj prichinoj izmeneniya sostoyanij kazhdogo iz kotoryh yavlyaetsya sootvetstvuyushie emu i prednaznachennye dlya etogo upravlyayushie vozdejstviya istochnik ne ukazan 4876 dnej Primery sensornyh ustrojstv vyklyuchateli pereklyuchateli zadvizhki zaslonki datchiki i drugie podobnye im po funkcionalnomu naznacheniyu ustrojstva upravleniya tehnicheskimi sistemami Ispolnitelnaya chast obrazovana sovokupnostyu materialnyh obektov vse ili otdelnye kombinacii sostoyanij kotoryh rassmatrivayutsya v kachestve celevyh sostoyanij tehnicheskoj sistemy v kotoryh ona sposobna samostoyatelno vypolnyat predusmotrennye eyo konstrukciej potrebitelskie funkcii istochnik ne ukazan 4876 dnej Neposredstvennoj prichinoj izmeneniya sostoyanij ispolnitelnoj chasti TS OU TS yavlyayutsya izmeneniya sostoyanij eyo sensornoj chasti Klassifikaciya promyshlennyh obektov upravleniyaSoglasno teorii avtomaticheskogo upravleniya klassificirovat OU mozhno po raznym priznakam Po harakteru protekaniya tehnologicheskih processov razdelyayut na ciklicheskie nepreryvno ciklicheskie nepreryvnye Po harakteru ustanovivshegosya znacheniya vyhodnoj velichiny obekta pri dejstvii na nego i ego vhod stupenchatogo signala obekty byvayut s samovyravnivaniem bez samovyravnivaniya Po kolichestvu vhodnyh i vyhodnyh velichin i ih vzaimosvyazi klassificiruyutsya kak odnomernye mnogomernye Vazhnoj harakteristikoj obekta upravleniya yavlyayutsya staticheskie harakteristiki kotorye ustanavlivayut svyaz mezhdu ustanovivshimisya znacheniyami vhoda i vyhoda obekta Po vidu staticheskih harakteristik obekty delyatsya na linejnye i nelinejnye Obekty takzhe mogut byt stacionarnye i nestacionarnye V nestacionarnyh obektah parametry izmenyayutsya s techeniem vremeni to est drejfuyut Takie yavleniya dolzhny uchityvatsya pri proektirovanii sootvetstvuyushih sistem upravleniya Sm takzheRegulyator teoriya upravleniya Ispolnitelnoe ustrojstvoPrimechaniyaKirillov N P Priznaki klassa i opredelenie ponyatiya tehnicheskie sistemy Aviakosmicheskoe priborostroenie 8 2009 S 32 38 Shidlovskij S V Avtomatizaciya tehnologicheskih processov i proizvodstv Uchebnoe posobie Tomsk Izd vo NTL 2005 s 7 10LiteraturaP P Vaidyanathan and T Chen Role of anticausal inverses in multirate filter banks Part I system theoretic fundamentals angl IEEE Trans Signal Proc journal 1995 May P P Vaidyanathan and T Chen Role of anticausal inverses in multirate filter banks Part II the FIR case factorizations and biorthogonal lapped transforms angl IEEE Trans Signal Proc journal 1995 May V I Zubov Teoriya uravnenij upravlyaemogo dvizheniya L LGU 1980 SsylkiRegulirovanie avtomaticheskoe statya iz Bolshoj sovetskoj enciklopedii V drugom yazykovom razdele est bolee polnaya statya Regelstrecke nem Vy mozhete pomoch proektu rasshiriv tekushuyu statyu s pomoshyu perevoda
