Классификация, обобщенная функциональная схема и основные характеристики суим

Классификация СУИМ

СУИМ как технические системы управления можно класси- фицировать по ряду основных признаков.

1. По степени автоматизации функций управления:

– системы ручного управления: человек-оператор вырабаты- вает и реализует стратегию управления; как правило, это СУИМ без регуляторов координат объекта управления (ОУ), например релейно-контакторные системы управления (РКСУ) электропри- водами мостового крана на основе типовых релейно-контакторных панелей управления;

– системы автоматизированного управления (человеко-ма- шинные СУИМ): человек-оператор задает и корректирует задание (уставки) процесса управления ОУ, а СУИМ (аналоговые или дис- кретные) осуществляют оптимальную в некотором смысле отра- ботку задающих воздействий;

– системы автоматического управления ИМ (без участия че- ловека); в этом случае аналоговые или микропроцессорные сред- ства управления берут на себя функции и выработки оптимальных заданий (уставок), и управления технологическим процессом; опе- ратор в таких АСУТП вмешивается в ход технологического про- цесса лишь в нештатных ситуациях.

2. По типу исполнительного механизма:

– электрические (электромеханические) СУИМ на основе ЭИМ (ЭМСУ, или, что то же самое, СУЭП);

– гидравлические СУИМ на основе ГИМ;

– пневматические СУИМ на основе ПИМ;

– электромагнитные СУИМ на основе ЭМИМ;

– комбинированные СУИМ (электрогидравлические, элек- тропневматические, электропневмогидравлические и иные).

3. По характеру протекания процессов в СУИМ и, соот- ветственно, форме математического описания:

– непрерывные (аналоговые) СУИМ;

– дискретные (релейные, импульсные, цифровые) СУИМ;

– дискретно-непрерывные, в том числе цифроаналоговые СУИМ.

4. По принципу управления (характеру задач управления):

– системы стабилизации;

– системы программного управления;

– следящие системы и системы воспроизведения движений.

5. По наличию существенных нелинейностей в СУИМ:

– линейные (линеаризованные) СУИМ;

– нелинейные СУИМ.

6. По наличию силового преобразователя подводимой энергии:

– СУИМ без силового преобразователя энергии (с непосред- ственной коммутацией электродвигателя к промышленной элек- тросети, непосредственным ручным подключением ПИМ и ГИМ соответственно к пневматической или гидравлической линии);

– СУИМ с силовым преобразователем энергии (с электрома- шинным, тиристорным, транзисторным, симисторным, электро- пневматическим, электрогидравлическим преобразователем и др.).

7. По виду выходной координаты ИМ или технологической координаты ОУ:

– системы регулирования скорости РО ИМ;

– системы регулирования положения РО ИМ;

– системы регулирования давления или расхода;

– системы регулирования температуры;

– системы регулирования уровня жидкости;

– системы регулирования иных технологических координат.

8. По наличию и типу обратных связей:

– разомкнутые СУИМ (без обратных связей);

– замкнутые СУИМ:

· по ошибке регулирования (с регулированием по откло- нению выходной технологической координаты от заданного значения);

· по вектору состояния ОУ (полному или редуцирован- ному);

· с компенсацией возмущающих воздействий ОУ (с регу- лированием по возмущению);

· с комбинированным управлением.

9. По принципу управления:

– СУИМ постоянной скорости с релейно-импульсным управ- лением;

– СУИМ переменной скорости с аналоговым или цифровым управлением.

10. По типу регуляторов, применяемых в устройстве управления:

– с аналоговыми или цифровыми регуляторами класса «вход-

выход»;

– с релейными регуляторами класса «вход-выход»;

– с аналоговыми или дискретными регуляторами состояния.

11. По числу и связности каналов управления:

– одномерные СУИМ (со скалярным управлением);

– многомерные СУИМ с автономными (невзаимосвязанными)

каналами управления (с субвекторным управлением);

– многомерные многосвязные СУИМ (с векторным управле- нием).

12. По типу элементной базы устройства управления:

– на основе операционных усилителей в интегральном испол- нении;

– на основе логических (комбинационных и последовательно- стных) интегральных микросхем малой и средней степени инте- грации;

– на основе унифицированных блочных систем регуляторов

(аналоговых или дискретных);

– на основе микропроцессорных комплектов БИС, промыш- ленных микропроцессорных компактных или модульных контрол- леров, микропроцессорных комплексов технических средств управления технологическими процессами.

Сложные автоматизированные системы управления техноло- гическими процессами (АСУТП) на основе СУИМ классифициру- ют также по функционально-структурным признакам (централизо- ванные и распределенные, локальные одноуровневые и иерархиче- ские многоуровневые и т.п.).