2015-03-27
453
Важным аспектом работоспособности СМ является оценка их надежности по критериям прочности и жесткости.
Ей подвергают все детали привода машины, а также корпусные и металлоконструкции рабочего оборудования. Современные методы расчета позволяют проводить их с высокой степенью точности, что дает возможность создавать надежные конструкции при их минимальной материалоемкости (Рис. 2.26, 2.27).
Рис. 2.26
Рис. 2.27
2.4. Основы теории управления машинами
Одним из значимых направлений механики машин является теория машин-автоматов (автоматика).
| Автоматика – отрасль науки и техники, изучающая теорию автоматического управления, а также принципы построение автоматических систем и технических средств их образующих |
| Автоматизация – комплекс организационно – технических мероприятий, способствующих полному или частичному освобождению человека от непосредственного участия в процессе. Внедрение автоматизации улучшает качество процесса, освобождает оператора от процесса управления. |
Виды автоматизации:
|
|
|
Автоматический контроль за параметрами рабочего процесса осуществляется с помощью измерительных приборов, на которые от датчиков устанавливаемых на объекте контроля через линию связи передается определенная информация Показания по ряду контролируемых параметров (давлению в гидросистеме, температуре, расходу топлива, и другим) выводятся на экран дисплея, расположенного в кабине оператора.
Автоматическое управление – управление тем или иным процессом без участия оператора с помощью технических средств, размещенных в замкнутом контуре управления с отрицательной обратной связью по значению управляемой величины (координаты скорости, ускорения рабочего органа или другими).
Состав простейшего контура системы автоматического управления (САУ) входят (Рис.2.28): объект управления, регулятор, датчик обратной связи и задающее устройство с той или иной программой управления (рабочий орган, двигатель СМ), вносят рассогласование между входными сигналами задающего устройства и управляемой величиной. Работа автоматических регуляторов в указанном контуре постоянно обеспечивает минимальные значения указанных рассогласований, что дает возможность с той или иной точностью (в зависимости от конечного результата) выполнить задачу по управлению рабочим процессом.
Рис. 2.27. Структурны схемы цепей управления:
а) ручного, с участием оператора; 1- бортовой источник питания,
2- рычаг управления, 3- привод системы управления (сервопривод), 4- силовая
цепь привода, 5- рабочее оборудование.б) автоматической g(t)- задающее
|
|
|
воздействие (программа),З- задающее устройство,Д- датчики, 
-блок сравнения
g(t) и х(t); х(t)- управляемая величина; r(t)- сигнал управления; f(t)- внешнее
воздействие, У- усилительно-преобразующее устройство, И- исполнительное
устройство.БЭЗ- блок экстремальных значений, ВУ- вычислительное
устройство, МП- микропроцессор.
| Автоматическое регулирование – разновидность автоматического управления, заключающаяся в поддержании постоянства или изменению по требуемому закону некоторой физической величины, характеризующей управляемый процесс. САР – система автоматического регулирования. |
Создание современных САУ целесообразно на базе микропроцессорных средств. К таким системам относят:
Системы программного управления координатами рабочего органа с целью реализации заданных траекторий движения;
Системы управления потоками мощности в приводе машины;
Системы управления рабочим процессом;
Информационные системы контроля и диагностики.
Основой автоматизации СМ является микро ЭВМ.
Автоматизированная система управления (рабочим) технологическим процессом (АСУ ТП) – это эргатническая (человеко-машинная) система, выполненная на базе ЭВМ в том числе с применением САУ.
Задачи систем автоматического управления (САУ) (регулирования (САР)):
Сохранение постоянного значения управляемой величины (УВ);
Изменение УВ по заданной программе;
Изменение УВ по заранее неизвестной программе (адаптивное управление);
Самонастройка системы на оптимум по какому-либо критерию.
