Γενικές αρχές συστημάτων αυτοματισμού κτιρίων

Κάθε τεχνική διεργασία χαρακτηρίζεται από φυσικά μεγέθη — δείκτες της διεργασίας, τα οποία για τη σωστή ροή της διεργασίας πρέπει είτε να διατηρούνται σταθερά (διατηρώντας συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος 50 Hz σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής) είτε να διατηρούνται εντός ορισμένων ορίων (διατήρηση της θερμοκρασίας σε θερμαντήρες για κοτόπουλα εντός ± 1 ° C), ή αλλαγή σύμφωνα με δεδομένο νόμο (αλλαγή φωτισμού — τεχνητό σούρουπο και τεχνητή αυγή).

Ονομάζεται ένα σύνολο λειτουργιών που είναι απαραίτητες για τη διατήρηση ή την αλλαγή στην απαιτούμενη κατεύθυνση των παραμέτρων της διαδικασίας ρύθμισης και οι παράμετροι της ίδιας της διαδικασίας είναι ρυθμιζόμενες ποσότητες.

Η ρύθμιση που πραγματοποιείται χωρίς ανθρώπινη συμμετοχή ονομάζεται αυτόματες ρυθμιστικές συσκευές που πραγματοποιούν τέτοια ρύθμιση - αυτόματοι ρυθμιστές.

Μια τεχνική συσκευή που εκτελεί μια διαδικασία που πρέπει να ρυθμιστεί ονομάζεται αντικείμενο ρύθμισης... Για να μπορέσει να πραγματοποιήσει ρύθμιση, το αντικείμενο πρέπει να έχει ρυθμιστικό φορέα, κατά την αλλαγή της θέσης ή της κατάστασης του οποίου οι δείκτες της διαδικασίας θα αλλάξει στα καθορισμένα όρια ή κατεύθυνση.

Ως ρυθμιστικός φορέας, ο οποίος, κατά κανόνα, αποτελεί αναπόσπαστο μέρος ενός ρυθμιζόμενου αντικειμένου, μπορεί να έχει διάφορες συσκευές, σώματα κ.λπ. πύργος, σε αεριζόμενο δωμάτιο — μια βαλβίδα στον σωλήνα εξαερισμού, κ.λπ. Ο συνδυασμός του αντικειμένου ελέγχου και των αυτόματων ρυθμιστών συστήματος αυτόματου ελέγχου (ACS).

Οποιοδήποτε σύστημα αυτόματου ελέγχου μπορεί να παρουσιαστεί με τη μορφή χωριστών συσκευών — στοιχείων που υφίστανται την επίδραση διαφόρων παραγόντων στη διαδικασία λειτουργίας. Περιλαμβάνουν επιρροές που έρχονται τόσο στο σύστημα ως σύνολο όσο και στα επιμέρους στοιχεία του.

Υπάρχουν εσωτερικές και εξωτερικές επιπτώσεις. Οι εσωτερικές επιρροές είναι εκείνες που μεταδίδονται μέσα στο σύστημα από το ένα στοιχείο στο άλλο, σχηματίζοντας μια συνεπή αλυσίδα εσωτερικών επιρροών που διασφαλίζουν την τεχνική διαδικασία με ορισμένους δείκτες.

Οι εξωτερικές επιρροές, με τη σειρά τους, μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους. Ο πρώτος τύπος περιλαμβάνει τέτοιες εξωτερικές επιρροές που εφαρμόζονται σκόπιμα στην είσοδο του συστήματος και είναι απαραίτητες για την κανονική πορεία της τεχνικής διαδικασίας. Τέτοιες επιρροές ονομάζονται συντονισμός ή είσοδος.

Συνήθως συμβολίζονται με x, και αφού το έργο του καθενός συστήματα αυτοματισμού λαμβάνει χώρα στο χρόνο, τότε κατά κανόνα καθορίζεται το x (f) που σχετίζει τη δράση της εισαγόμενης ποσότητας με το χρόνο.Κάτω από τη δράση του x (T), συμβαίνουν διάφορες ποσοτικές και ποιοτικές αλλαγές στο σύστημα αυτοματισμού, ως αποτέλεσμα των οποίων οι δείκτες διαδικασίας - ελεγχόμενες ποσότητες - αποκτούν τις επιθυμητές τιμές ή την απαραίτητη φύση της αλλαγής.

Οι ρυθμιζόμενες τιμές συμβολίζονται με y(T) και ονομάζονται συντεταγμένες εξόδου ή ποσότητες εξόδου.

Ο δεύτερος τύπος εξωτερικών επιρροών στο αυτόματο σύστημα ελέγχου περιλαμβάνει επιρροές που έρχονται απευθείας στο ρυθμιζόμενο αντικείμενο. Αυτές οι επιρροές ονομάζονται εξωτερικές διαταραχές και συμβολίζονται με F(T).

Για διαφορετικά συστήματα αυτοματισμού, θα υπάρχουν διαφορετικά και παρεμβολές. Για παράδειγμα, για έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος, η τιμή εισόδου θα είναι η τάση που εφαρμόζεται στον κινητήρα, η έξοδος (ελεγχόμενη τιμή) θα είναι η ταχύτητα του κινητήρα και η διαταραχή θα είναι το φορτίο στον άξονά του.

Διάκριση μεταξύ μεγάλων και δευτερευουσών διαταραχών… Οι μεγάλες διαταραχές περιλαμβάνουν εκείνες που έχουν τη μεγαλύτερη επίδραση στην ελεγχόμενη τιμή y(T). Εάν η επίδραση των εξωτερικών διαταραχών στην ελεγχόμενη τιμή y(T) είναι ασήμαντη, τότε θεωρούνται δευτερεύουσες.

Έτσι, για έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος με σταθερό ρεύμα διέγερσης, η κύρια διαταραχή θα είναι το φορτίο στον άξονα του κινητήρα και οι δευτερεύουσες διαταραχές είναι εκείνες οι διαταραχές που έχουν ως αποτέλεσμα μικρές αλλαγές στην ταχύτητα του κινητήρα (ιδίως, αλλαγές στη θερμοκρασία περιβάλλοντος, που οδηγεί σε μια αλλαγή στην αντίσταση της περιέλιξης διέγερσης και στην περιέλιξη του οπλισμού και, επομένως, στα ρεύματα, μια αλλαγή στην τάση του δικτύου που τροφοδοτεί την περιέλιξη διέγερσης του κινητήρα, μια αλλαγή στην αντίσταση των επαφών της βούρτσας κ.λπ.) .

Εάν μια τιμή εξόδου (συντεταγμένη) ρυθμίζεται στο σύστημα, τότε ένα τέτοιο σύστημα ονομάζεται μονόβροχο, εάν ρυθμίζονται πολλές ποσότητες (συντεταγμένες) στο σύστημα 8 και μια αλλαγή σε μια συντεταγμένη της εξόδου επηρεάζει την αλλαγή σε μια άλλη συντεταγμένη, τότε το σύστημα ονομάζεται multi-loop.

Δείτε επίσης: Μέθοδοι ελέγχου σε συστήματα αυτοματισμού