Основы автоматического регулирования
1.5.  Классификация обьектов управления

         Обьектом управления может быть, например, печь, ректификационная колонна, реактор, теплообменник, а также группа технологических аппаратов или другое технологическое оборудование. Классификация обьектов управления (ОУ) приведена в таблице 1.4.
                                                 Таблица 1.4  Классификация объектов управления.             

#пп

Классификация обьектов управления

Краткая характеристика обьекта управления

1

   По характеру протекания технологического процесса

  • Циклические, периодические  
  • Непрерывно-циклические
  • Непрерывные  

 

2

  По характеру установившегося значения выходной
величины обьекта * При подаче вход обьекта
ступенчатого (пробного) сигнала

  • Обьекты с самовыравниванием *.
    Самовыравниванием процесса

     регулирования называется свойство
    регулируемого объекта после

    нарушения равновесия между притоком
    и расходом вернуться к этому

     состоянию самостоятельно, без участия человека или регулятора.
    Самовыравнивание способствует более быстрой стабилизации регулируемой
    величины и, следовательно, облегчает

    работу регулятора.
  •  Обьекты без самовыравнивания *

 

  3

 По структуре обьекта

  • Без запаздывания  
  • С запаздыванием. Наличие значительных запаздываний - это характерная
    особенность большинства технологи

    ческих объектов. Наличие запаздывания обьясняется конечной скоростью распространения потоков информации в

    технологических обьектах (транспортное

    запаздывание)

4

 По количеству входных и выходных величин и их взаимосвязи

  • Одномерные (один вход и один выход)
  • Многомерные многосвязные - когда
    наблюдается взаимное влияние

    технологических параметров друг

    на друга
  • Многомерные несвязные - взаимосвязь между каналами которых мала

5

  По виду статических характеристик и характеру математических соотношений

  • Линейные
  • Нелинейные

6

  По поведению в статическом режиме

  • Статические. Имеется однозначная
    зависимость между входным и выходным воздействиями (состояние статики).

    Примером является любой тепловой

    обьект.
  •  Астатические. Зависимость отсутствует. Пример: Зависимость угла поворота
    ротора электродвигателя от

    приложенного напряжения. При подаче

    напряжения угол поворота будет

    постоянно возрастать, поэтому

    однозначной зависимости у него нет.

7

По распределенности обьекта управления

  • Локальные обьекты управления  
  • Распределенные обьекты управления

8

 По типу стационарности обьекта

  • Стационарные
  • Нестационарные. Параметры
    нестационарного обьекта с течением

    времени изменяются. Например,

    химический реактор с катализатором,

    активность которого падает с течением

    времени, или летательный аппарат,

    масса которого уменьшается по мере

    выгорания топлива

9

 По зависимости от интенсивности случайных  возмущений действующих на объект

  • Стохастические
  • Детерминированные

10

  По направлению действия

  • Обьекты прямого (нормального)
    действия
  • Обьекты обратного (реверсивного)
    действия

11

  По способности запасать рабочую среду (емкостные и многоемкостные обьекты)

  • Не емкостные обьекты  
  • Емкостные обьекты. Объекты
    регулирования обладают способностью

    аккумулировать рабочую среду внутри

    объема. Запас накопленной объектом

    энергии (вещества) называется

    емкостью объекта. Физически она

    проявляется в виде теплоемкости,

    геометрической емкости резервуара, инерционности движущихся масс и т.п.

    Например, емкость бака с водой

    зависит от его размеров. Чем больше

    бак, тем м едленнее будет изменяться

    уровень при нарушении соответствия

    между притоком и расходом.*
            Особенность большинстваобъектов управления является их многоемкост

    ность ( наличие каскадов или цепочек

    технологических объектов).

    Многоемкостность п риводит к повыше

    нию порядка дифференциального уравнения объекта т.е. к появлению множества достаточно малых постоянных времени

    объекта.

 

 House