Системы с запаздыванием

В качестве примера рассмотрим автоматическую систему регулирования толщины проката, используемую при автоматизации прокатных станов (рис. 6). Для получения листа или полосы нужной толщины zиз металла или другого материала заготовка 1 прокатывается между вращающимися рабочими валками 2, которые деформируют материал заготовки, придавая ей нужную форму. Для обеспечения необходимого для деформации усилия служат нажимные валки 3 и регулируемый нажимной механизм.

Исследование систем автоматического управления

          Перед тем, как рассказать вам про исследования систем автоматического управления, если вы студент или поступающий, вы закончили школу и не знаете, куда поступать? Карта знаний - поисковая система образования www.kartaznaniy.ru, список колледжей москвы для вас.

Исследование систем автоматического управления с переменными параметрами представляет собой сложную задачу, поскольку связано с необходимостью решения дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Задача упрощается, если объектом исследования является квазистационарная система (для такой системы изменением ее параметров за время переходного процесса можно пренебречь). При исследовании квазистационарных систем применяют метод замороженных коэффициентов и метод замороженных реакций.

Математическое описание системы с переменными параметрами

Система с переменными параметрами описывается линейным дифференциальным уравнением с переменными коэффициентами

Получить для системы с переменными параметрами передаточную функцию, применив к уравнению преобразование Лапласа, нельзя, поскольку под знаком преобразования Лапласа оказываются произведения функции коэффициента и производной функции выходного или входного сигнала.

Определение системы с переменными параметрами

Для реальных технических объектов управления автоматических систем часто наблюдается зависимость их параметров от времени. Например, масса транспортных средств (автомобиль, самолет, ракета и др.) в процессе функционирования существенно изменяется за счет изменения нагрузки и выработки топлива. При изменении параметров объекта изменяется динамика системы и качество переходных процессов в ней, что обуславливает дополнительные требования при анализе и синтезе системы.

Базовые методы теории автоматического управления

Базовые методы теории автоматического управления основаны на описании динамики автоматических систем с использованием обыкновенных линейных дифференциальных уравнений порядка “n”. Эти методы позволяют решать задачи анализа и синтеза систем автоматического управления в рамках применимости модели «обыкновенная линейная система автоматического управления».

Исследуемые реальные системы автоматического управления, как правило, имеют особенности, ограничивающие применение обыкновенной линейной модели. В этом случае для получения адекватного результата необходимо для исследования системы использовать расширенные методы теории автоматического управления, основанные на использовании расширенных моделей: особые линейные системы; импульсные системы автоматического управления; нелинейные системы автоматического управления.

Схема выдачи унифицированной команды

Система унифицированных команд предполагает также наличие типовой схемы выдачи этих команд на станки и их реализации на станках. Схема выдачи унифицированной команды Б на начало цикла для линии из девяти станков и снятие этой команды при окончании работы всех станков. Схема обеспечивает работу линии либо двумя метками, либо всех станков вместе, поэтому выходные контакты блок-схемы связи станков разбиты на два участка (один участок — с индексами 1—5, второй — с индексами 6—9).

Наличие системы унифицированных команд обеспечивает типизацию отдельных элементов я узлов схем управления стоматических линий из универсальных и сиециализированных станков. Кроме того, система унифицированных команд позволяет сократить количество контактов, реализующих внешние связи станков, скомпонованных в линию, уменьшает количество проводов и соответственно упрощает монтаж вешних соединений, увеличивает гибкость схемы управления условиях переналадок, перекомпоновок, ввода и исключения из работы отдельных станков, облегчает обслуживание линии.

Метод унификации, разработанный в НИАТ

Метод унификации, разработанный в НИАТ, является одной из наиболее последовательных реализаций принципов агрегатирования. Однако более глубокое секционирование принципиальной схемы по функциональным признакам дало бы возможность полнее использовать достоинства агрегатирования, обеспечило бы возможность перекомпоновок и в результате позволило бы отказаться от двух систем (блок-панелей и блоков). Не всегда целесообразно выполнение станции управления в виде стойки, компонуемой из объемных блоков, так как подобная система отличается сложностью конструкции, трудностями выполнения связей и доступа к аппаратам для их обслуживания, а также недостаточно хорошим внешним видом.

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ЭНИМС). Вузы Санкт-петербурга, разработаны методы типизации и унификации элементов электрических схем управления, представляющие особый интерес, так как они обеспечивают проектирование автоматических линий, состоящих из универсальных или специализированных станков.

Электрические аппараты управления делительным столом

Электрические аппараты управления делительным столом установлены на отдельной стандартизованной блок-панели, которая может монтироваться в шкафах и нишах. Присоединение панели осуществляется при помощи наборов зажимов. Кроме того, стандартизован также пульт управления делительным столом, состоящий из литого корпуса и наклонной панели с сигнальной и управляющей аппаратурой. Размещение электрооборудования на делительном столе выполняется в соответствии со стандартизованным чертежом.

Разработаны аналогичные стандартизованные узлы электрооборудования для силовых головок типов ГС-2 и ГР-02 с насадками различного назначения.

Компоновка в станции управления блок-панели силовых головок и делительного стола. При составлении принципиальной схемы из стандартизованных узлов применяется необходимое количество принципиальных схем соответствующих силовых головок и делительного стола, из которых данный станок скомпонован.

Способы электрооборудования и компоновки

Как показывает опыт, эта система унификации является довольно эффективной. В частности, годовой выпуск специльных станков, составляет в среднем 600 шт. Однако подобные системы унификации, использующие принцип циклового программного управления, могут быть эффективными лишь при большом количестве операций и переходов при обработке детали, близком числу этапов циклов, предусмотренных коммутатором. Таким образом, применение шкафопультов совершенно нецелеобразно для силовых узлов, (имеющих три-пять рабочих операций и переходов, встречающихся в отечественном станкостроении наиболее широко.

Определенные неудобства вызывает наличие штекерной цепи, являющейся дополнительным источникам отказов. Кроме того, схема отличается сложностью и большим количеством реле и контактов, которые являются результатом принципа, положенного в основу унификации. Выбор аппаратов защиты электродвигателей (вводного автомата и силовых реле) системой унификации не оговорен.

Харьковский завод агрегатных станков (ХЗАС)

Разработанная в СКБАС и внедренная на ХЗАС система типизации электрооборудования и стандартизации, монтажных электросхем имеет значительные достоинства, как при проектировании, так и при изготовлении. Особенностью станков ХЗАС (является применение силовых, резьбонарезных и других головок пинольного типа с управлением при помощи кривошипного механизма. При проведении работ по стандартизации и унификации механических узлов агрегатных станков были разработаны нормали электрооборудования силовых головок редуктора поворотного стола, приводных салазок и т. п. Набор зажимов обеспечивает автономность каждого узла.

Типизация схем управления станками основана на анализе компоновок в зависимости от наличия делительного поворотного стола, приводных салазок, резьбонарезных головок, а также в зависимости от количества силовых головок и приводных салазок.