Drukuj

Sterowanie może być dokonywane przez człowieka lub bez jego udziału, czyli automatycznie, jak w przypadku utrzymywania prędkości obrotowej silnika lub zapalenia świateł ulicznych.

Automatyka zajmuje się urządzeniami umożliwiającymi sterowanie automatyczne.

Najszerszy zakres zagadnień sterowania i przepływu informacji obejmuje cybernetyka. Zajmuje się ona problemami sterowania i przepływu informacji we wszystkich dziedzinach, zarówno w technice, w organizmach żywych, jak i w grupach społecznych. Automatyka zaś ogranicza się do zagadnień technicznych.

Cybernetyka otrzymała swą nazwę od słowa greckiego „kibernetes" czyli sternik. (Stąd słowo łacińskie „gubernator" — kierujący, zarządca).

Ampere (1775-1836) nazwał, w swej klasyfikacji nauk, cybernetyką — naukę o zarządzaniu. Dzisiaj przyjęte znaczenie pochodzi z opublikowanej w 1948 książki Norberta Wienera pt. „Cybernetyka czyli sterowanie i przepływ informacji w organizmie żywym i maszynie".

Rozwój cybernetyki wiąże się z powstaniem i doskonaleniem maszyn matematycznych.

Do cybernetyki zalicza się więc zagadnienia związane z-rozszerzeniem możliwości człowieka w zakresie działań umysłowych (obliczania, doboru charakterystyk układów, szukania rozwiązań optymalnych, podejmowania decyzji itp.).

Automatyka, choć w niej również występują takie same problemy, to jednak zajmuje się ona takimi układami sterowania (z okresu przedcybernetycznego), które rozszerzają możliwości człowieka głównie w zakresie wykonawczym. Obie dyscypliny łączą się w pewną całość i wyraźne rozgraniczenie nie jest jednoznacznie możliwe.

Urządzenie, w którym przebiega proces sterowany, nazywane jest obiektem sterowania.

W podanych przykładach sterowania łatwo jest dostrzec procesy sterowane, a więc ruch pojazdu, spalanie gazu w kuchence, odbiór radiowy itp.

Obiektami sterowania są odpowiednio: pojazd, palnik, aparat radiowy.

Analizując przebieg procesu w określonym obiekcie zauważa się, że pewne wielkości fizyczne zmieniają się w zależności od natury tego obiektu pod wpływem działania innych wielkości fizycznych, od danego obiektu niezależnych.

Wielkości od obiektu niezależne, działające na obiekt, nazywa się wielkościami wejściowymi.

Wielkości zaś zależne od natury obiektu, które zmieniają się wskutek oddziaływania wielkości wejściowych, nazywa się wielkościami wyjściowymi.

Zmiana wielkości wejściowej jest bodźcem zewnętrznym działającym na obiekt, zmiana wielkości wyjściowej jest reakcją, czyli „odpowiedzią" obiektu na bodziec zewnętrzny.

Na przykład w silniku spalinowym rozróżnić można dwie wielkości wejściowe: położenie elementu nastawiającego dopływ paliwa i obciążenie (moment) na wale silnika. Jedna jest natomiast wielkość wyjściowa: prędkość obrotowa wału.

Liczba wielkości wejściowych i wyjściowych zależy nie tylko od natury danego urządzenia (obiektu), ale i od zainteresowania użytkownika.

We wspomnianym przypadku silnika spalinowego do wielkości wejściowych zaliczy się także natężenie przepływu wody chłodzącej, ciśnienie oleju smarującego, temperaturę otoczenia.

Do wielkości wyjściowych wliczy się temperatury niektórych elementów, natężenie hałasu, drgania kadłuba itp.

Wielkości te uwzględni się jednak nie przy zwykłym użytkowaniu, lecz w trakcie prowadzonych badań silnika. W różnych okolicznościach zachodzi potrzeba uwzględnienia różnych wielkości.

W odniesieniu do określonego obiektu, sterowanie polega na celowym wpływaniu na przebieg wielkości wyjściowej obiektu.

Wielkości te nazywa się wielkościami .sterowanymi.

Żądany wpływ na ich wartość wywierają odpowiednie przebiegi wielkości wejściowej, będącej pod kontrolą, a nazwaną wielkością sterującą.

Do wielkości wejściowych należą też wielkości zakłócające, lub krótko zakłócenia. Charakteryzują one oddziaływania zewnętrzne na obiekt, utrudniające uzyskanie żądanego przebiegu wielkości sterującej.

Sterowanie automatyczne wymaga odpowiedniego urządzenia, które nazywa się układem sterującym.

Obiekt sterowania wraz z układem sterującym stanowi układ sterowania automatycznego.

W celu zbudowania prawidłowo funkcjonującego układu sterowania automatycznego konieczna jest niezbędna informacja początkowa.

Informacja jest to zbiór wiadomości, których pierwotnym źródłem jest doświadczenie.

Niezbędną informacją początkową jest informacja potrzebna do skonstruowania i funkcjonowania danego układu.

 

Kompletna informacja początkowa jest to informacja zapewniająca wystarczająco dokładną znajomość procesu do skonstruowania i funkcjonowania układu sterowania nie mogącego dostosowywać się do zmian warunków, w których zachodzi proces.

Zależnie od niezbędnej informacji początkowej układy sterowania automatycznego dzieli się na trzy klasy:

1) Zwykłe układy sterowania automatycznego — wymagające do ich zbudowania kompletnej informacji początkowej.
2) Adaptacyjne układy sterowania automatycznego — mające pewną zależność dostosowywania się do zmian warunków; wymagają więc informacji początkowej o mniejszej szczegółowości.
3) Rozgrywające układy sterowania automatycznego.


- - - - - - - - motoreduktory.eu | WEBSYSTEM | tel.+48 (048) 383-01-44 | tel.601.747.565 - - - - - - - -