В промышленности строительных материалов управление каким-либо объектом осуществляется путем воздействия на него с целью поддержания заданных значений параметров технологического процесса или изменения их по определенному закону. Основой управления является получение информации о состоянии объекта, обработка информации и определение воздействий, которые необходимо приложить к объекту, чтобы достичь целей управления.
Технологический процесс, протекающий в каком-либо объекте, обычно характеризуется одним или несколькими параметрами, представляющими самые различные физические, химические и другие величины, такие, как температура, расход, давление, уровень, напряжение и т. п. В процессе управления эти величины либо остаются неизменными независимо от изменения внешних условий и режимов работы управляющего устройства, либо изменяются по какому-либо закону.
При нормальном протекании процесса эти величины имеют определенные, так называемые номинальные значения. В силу ряда внешних причин (изменение состава и расхода сырья, параметров топлива и др.) или явлений, протекающих в самом объекте (изменение состояния объекта, например шаровой загрузки и др.), указанные величины могут отклониться от номинальных значений. Это приведет к нарушению технологического процесса, снижению количества и качества выпускаемого продукта или износу оборудования. Чтобы процесс протекал нормально, им нужно управлять, т. е. целенаправленно воздействовать на объект.
Управление может быть ручным или автоматическим. При ручном управлении воздействие на объект осуществляет человек (оператор), наблюдающий за ходом процесса. Он следит за отклонением режима работы объекта от требуемого и, в зависимости от этого отклонения, воздействует на объект таким образом, чтобы вернуть технологический процесс или его отдельные параметры к заданному состоянию. При автоматическом управлении воздействие на объект осуществляется специальным автоматическим устройством в замкнутом контуре.
Управление, осуществляемое без непосредственного участия человека, называется автоматическим управлением, а техническое устройство, посредством которого решается задача автоматического управления объектом, называется автоматическим управляющим устройством. Производственная установка, в которой протекает технологический процесс, называется объектом управления. Совокупность объекта управления и управляющего устройства составляет сложную динамическую замкнутую систему: объект — управляющее устройство, называемую автоматической системой управления.
На рис. 1.1 изображена функциональная схема системы автоматического управления, на которой показан объект управления О и основные части управляющего устройства УУ: чувствительное устройство ЧУ> вычислительное устройство ВУ и исполнительное устройство, неконтролируемое возмущение, воздействующее на объект.
Чувствительное устройство (измерительное устройство) служит для измерения технологических параметров. На схеме на вход устройства подан сигнал от регулируемой величины у, характеризующей состояние объекта управления, и сигнал задания 3d несущего информацию о требуемом значении у.
Вычислительное устройство перерабатывает поступающую от чувствительного устройства информацию по определенному закону, называемому алгоритмом управления, используя при этом любые математические операции — сравнения, интегрирования, дифференцирования и т. п.
Исполнительное устройство управляет работой объекта путем изменения его состояния при помощи регулирующего органа РО.
В процессе работы все составные части системы автоматического управления воздействуют друг на друга. Все элементы системы обладают направленностью действия, которая заключается в том, что сигнал проходит от входа к выходу элемента. Направление прохождения сигнала по контуру управления на схемах обозначается стрелками. На рис. 1.1 каждый элемент системы изображен прямоугольником. Управляющее устройство обведено пунктирной линией.
В чувствительном устройстве сигнал от регулируемой величины сравнивается с сигналом задания. Разность между требуемым и фактическим значениями регулируемой величины называется рассогласованием. Управляющее воздействие, зависящее от знака и величины рассогласования, подается на вход регулирующего органа, который изменяет значение регулирующей величины х, приводя к нулю имеющееся рассогласование. Таким образом, всякая система автоматического управления изображается в виде замкнутой цепи связанных между собой элементов, как это показано на рис. 1.1. Замкнутая цепь воздействий является характерной особенностью систем автоматического управления.
Параметры процесса, подлежащие стабилизации или заданным изменениям, называются регулируемыми параметрами или регулируемыми величинами. При отклонении регулируемой величины от заданного значения необходимо изменить приток количества вещества или энергии в объект.
Физическая величина, с помощью которой осуществляется воздействие на объект управления, называется регулирующей величиной (например, количество подаваемого в объект сырья, топлива, воздуха и т. п.), а ее изменение называется управляющим воздействием. Управляющее воздействие является средством для поддержания требуемого значения регулируемого параметра. Для изменения регулирующей величины объект должен быть оборудован регулирующим органом, в качестве которого используются вентили, заслонки, шиберы, ножи тарельчатых питателей и т. п.
Воздействия, прикладываемые к объекту регулирования извне, называются возмущающими воздействиями или возмущениями. Возмущающие воздействия вызывают изменение расхода энергии или вещества в объекте регулирования, что сопровождается отклонением регулируемого параметра от заданного значения. Основными возмущениями являются случайные колебания различных физических или химических свойств потоков, входящих в объект. На вход управляющего устройства обычно подается задающее воздействие (задание), несущее информацию о требуемом значении регулируемого параметра.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100