Grundläggande principer för förvaltning. Grundläggande ledningsprinciper Tillämpning i praktiken av grundläggande ledningsprinciper

INTRODUKTION…………………………………………………………………………………

1. GRUNDBEGRIP …………………………………………………………

1.1 Grundläggande principer för förvaltning……………………………………….

1.2 Redogörelse för problemet………………………………………………………………………………………

2. UTFÖR EXPERIMENTET……………………………………………………………….

2.1 Genomföra ett experiment på huvudkanalen…………………………..

2.2 Genomföra ett experiment genom den interna kanalen……………………….

2.3 Genomföra ett experiment med hjälp av störningskanalen………………………...

2.4. Identifiering av kanaler med Simo-metoden och kontroll av approximation

2.4.1 Huvudkanal………………………………………………………………………

2.4..2 Ungefärlig accelerationskurva………………………………………………………………

2.4.3 Intern kanal………………………………………………………………………

2.4..4 Störningskanal………………………………………………………….

3. BERÄKNING AV OPTIMA INSTÄLLNINGAR FÖR REGLERINGEN FÖR ETT ENKRETS SYSTEM……………………………………………………………………...

3.1 Beräkning av inställningar för den interna kanalen…………………………………………...

3.2 Val och beräkning av överföringsfunktionen för ett ekvivalent objekt………..

3.3 Beräkning av optimala inställningar för den externa regulatorn…………………………...

3.4 Beräkning av kompensationsanordningen………………………………………………………………

3.5 Kombinerat styrsystem med foder ………………………...

3.6 Beräkning av optimala inställningar av regulatorn för ett enkretssystem för ett verkligt objekt……………………………………………………………………….

3.7 Beräkning av optimala inställningar för ett kaskadsystem………………………..

3.8 Val och beräkning av överföringsfunktionen för ett ekvivalent objekt………..

3.9 Kombinerat styrsystem med försörjning av ytterligare inflytande till regulatoringången……………………………………………………………….…….

3.10 Analys av transienta processer………………………………………………….

3.10.1 Analys av modellens transienta processer…………………………………………………

3.10.2 Analys av transienta processer för ett verkligt objekt…………………………..

4. EKONOMISK DEL………………………………………………………………………………

4.1. Beräkning av ekonomisk effektivitet……………………………………………………………….

4.2. Beräkning av arbetskostnader för felsökning av programmet…………………………………………………...

4.3 Beräkning av medellönen för en programmerare…………………………………………………

4.4 Beräkning av de totala kostnaderna för att driva en dator…………………………………...

5. ARBETS- OCH MILJÖSÄKERHET…………………………

5.1 Utrustningssäkerhet och produktionsprocesser…………………...

SLUTSATS…………………………………………………………………

REFERENSLISTA……………………………

INTRODUKTION

I sitt meddelande från 2011, presidenten för Republiken Kazakstan N.A. Nazarbayev "Låt oss bygga framtiden tillsammans" i dag, i en försämrad global miljö, måste vi intensifiera inhemska investeringsresurser med den växande rollen som statliga innehav, utvecklingsinstitutioner och sociala entreprenörsföretag.

För att implementera automatisk styrning av en teknisk process skapas ett system bestående av ett kontrollerat objekt och en tillhörande styrenhet. Som alla tekniska strukturer måste systemet ha strukturell styvhet och dynamisk styrka. Dessa rent mekaniska termer är något godtyckliga i detta fall. De innebär att systemet måste utföra sina tilldelade funktioner med erforderlig noggrannhet, trots tröghetsegenskaperna och oundvikliga störningar.

Uppenbarligen var skaparna av högprecisionsmekanismer, främst klockor, de första som mötte behovet av att bygga regulatorer. Även mycket små, men kontinuerligt verkande störningar, som ackumulerades, ledde till slut till avvikelser från det normala förloppet, oacceptabla under villkoren för noggrannhet. Det var inte alltid möjligt att motverka dem med rent konstruktiva medel, till exempel genom att förbättra precisionen och renheten i bearbetningen av delar, öka deras massa eller öka användbara krafter, och för att förbättra noggrannheten började regulatorer introduceras i klockor. I början av vår tideräkning utrustade araberna vattenklockor med en nivåregulator. År 1675 H. Huygens byggde in en pendelregulator i klockan.

En annan anledning som föranledde konstruktionen av regulatorer var behovet av att kontrollera processer som är utsatta för så starka störningar att inte bara noggrannheten utan ofta systemets prestanda i allmänhet gick förlorad. Föregångarna till regulatorer för sådana förhållanden kan betraktas som centrifugalpendelhastighetsutjämnare för vattenmjölkvarnar, som användes redan på medeltiden.

I huvudriktningarna för ekonomisk och social utveckling blir uppgiften att utveckla produktionen av elektroniska styr- och telemekaniska enheter, ställdon, instrument och sensorer för komplexa automationssystem av komplexa tekniska processer, enheter, maskiner och utrustning.

Betydelsen av teorin om automatisk styrning har nu vuxit in i själva ramverket för tekniska system. Dynamiskt styrda processer äger rum i levande organismer, i ekonomiska och organisatoriska människa-maskin-system. Dynamikens lagar i dem är inte de viktigaste som bestämmer kontrollprinciperna, vilket är typiskt för tekniska system, men ändå är deras inflytande ofta betydande och underlåtenhet att ta hänsyn till dem leder till stora förluster. I automatiserade styrsystem (ACS) för tekniska processer är dynamikens roll obestridlig, men den blir mer och mer uppenbar inom andra områden av ACS-drift eftersom de utökar inte bara information utan även kontrollfunktioner.

Teknisk cybernetik är utformad för att lösa problem med teoretisk analys och utveckling av metoder för teknisk design av elementbasen i styrsystem. Separationen av denna sektion av teknisk kybernetik i en oberoende vetenskaplig disciplin "Element av automatiska kontroll- och övervakningssystem" var en konsekvens av ackumuleringen av en stor volym material som ägnas åt studier av olika automationsanordningar och dess systematisering.

Erfarenheterna från skapandet av automatiserade och automatiska styrsystem visar att styrningen av olika processer bygger på ett antal regler och lagar, av vilka några visar sig vara gemensamma för tekniska anordningar, levande organismer och sociala fenomen. Studiet av processerna för att hantera, erhålla, omvandla information i tekniska, levande och sociala system är ämnet för kybernetik, varav en viktig del är teknisk kybernetik, inklusive analys av informationsprocesser för att hantera tekniska objekt, syntes av kontrollalgoritmer och skapandet av kontrollsystem som implementerar dessa algoritmer.

1. GRUNDBEGRIP

1.1 Grundläggande principer för förvaltning

Målmedvetna processer som utförs av en person för att tillfredsställa olika behov är en organiserad och ordnad uppsättning åtgärder - operationer, som är uppdelade i två huvudtyper: arbetsoperationer och ledningsoperationer. Arbetsoperationer inkluderar åtgärder som är direkt nödvändiga för att utföra processen i enlighet med de naturlagar som bestämmer förloppet av denna process, till exempel att ta bort spån i processen att skära en produkt på en maskin, flytta besättningen, rotera motoraxeln, etc. För att underlätta och förbättra arbetsdriften används olika tekniska anordningar som helt eller delvis ersätter en person i denna verksamhet. Att ersätta mänsklig arbetskraft i arbetsoperationer kallas mekanisering. Målet med mekaniseringen är att frigöra människor i tunga operationer som kräver stora mängder fysisk energi (grävningsarbete, lyft av laster), i skadliga operationer (kemiska, radioaktiva processer), i "rutin" (monotont, tröttande för nervsystemet) operationer (skruva i samma typ av skruvar vid montering, fylla i standarddokument, utföra standardberäkningar etc.).

För korrekt och högkvalitativ utförande av arbetsoperationer är det nödvändigt att åtfölja dem med åtgärder av ett annat slag - kontrolloperationer, genom vilka början, sekvensen och avslutningen av arbetsoperationer säkerställs vid rätt tillfällen, de resurser som behövs för deras genomförande tilldelas och de nödvändiga parametrarna ges till själva processen - riktning, hastighet, accelerationsarbetsverktyg eller besättning; temperatur, koncentration av en kemisk process, etc. Uppsättningen av kontrolloperationer utgör förvaltningsprocessen.

Styroperationer kan också helt eller delvis utföras av tekniska anordningar. Att ersätta mänsklig arbetskraft i kontrolloperationer kallas automation, och tekniska enheter som utför kontrolloperationer kallas automatiska enheter. Uppsättningen av tekniska anordningar (maskiner, verktyg, mekanisering) som utför denna process är, från en förvaltningssynpunkt, ett objekt för förvaltning. Kombinationen av styrmedel och objekt bildar ett styrsystem. Ett system där alla arbets- och kontrolloperationer utförs av automatiska enheter utan mänsklig inblandning kallas ett automatiskt system. Ett system där endast en del av styroperationerna är automatiserade och den andra delen (vanligtvis den mest kritiska) utförs av människor, kallas ett automatiserat (eller halvautomatiskt) system.

Utbudet av objekt och kontrolloperationer är mycket brett. Det täcker tekniska processer och enheter, grupper av enheter, verkstäder, företag, mänskliga team, organisationer, etc.

Kontrollera objekt och typer av påverkan på dem.

Objekt där en kontrollerad process sker kommer att kallas kontrollobjekt. Dessa är olika tekniska anordningar och komplex, tekniska eller produktionsprocesser. Ett objekts tillstånd kan karakteriseras av en eller flera fysiska storheter, kallade kontrollerade eller kontrollerade variabler. För en teknisk anordning, såsom en elektrisk generator, kan variabeln som styrs vara spänningen vid dess utgångsterminaler; för en produktionsplats eller verkstad - volymen av industriprodukter som den producerar.

Som regel tillämpas två typer av påverkan på styrobjektet: styrning - r(t) och störande f(t); objektets tillstånd kännetecknas av variabeln x(t):

R(t) ett objekt x(t)

förvaltning

Förändringen i den styrda variabeln x(t) bestäms av både kontrollåtgärden r(t) och störande eller störande f(t). Låt oss definiera dessa influenser.

En störande åtgärd är en som stör den erforderliga funktionella kopplingen mellan de reglerade eller kontrollerade variablerna och styråtgärden. Om en störning kännetecknar den yttre miljöns verkan på ett föremål, så kallas det extern. Om denna påverkan inträffar inuti ett föremål på grund av förekomsten av oönskade, men oundvikliga processer under dess normala funktion, kallas sådana störningar interna.

Influenser som tillämpas på kontrollobjektet för att ändra den applicerade mängden i enlighet med erforderlig lag, samt för att kompensera för störningars påverkan på ändringens karaktär av den kontrollerade mängden, kallas kontroller.

Huvudmålet med automatisk kontroll av alla objekt eller processer är att kontinuerligt upprätthålla, med en given noggrannhet, det erforderliga funktionella förhållandet mellan kontrollerade variabler som kännetecknar objektets tillstånd och kontrollåtgärder i förhållandena för objektets interaktion med den yttre miljön , dvs. i närvaro av både inre och yttre störande influenser. Det matematiska uttrycket för denna funktionella relation kallas en kontrollalgoritm.

Begreppet ett systemelement

Varje kontrollobjekt är associerat med en eller flera regulatorer som bildar kontrollåtgärder som levereras till tillsynsorganet. Styrobjektet bildar tillsammans med styranordningen, eller regulatorn, ett styr- eller reglersystem. Dessutom, om en person inte deltar i kontrollprocessen, kallas ett sådant system ett automatiskt kontrollsystem.

Systemstyrenheten är ett komplex av enheter anslutna till varandra i en viss sekvens och implementerar de enklaste operationerna på signaler. I detta avseende visar det sig vara möjligt att bryta ner (dela upp) regulatorn i separata funktionella element - de enklaste strukturellt integrerade cellerna som utför en specifik operation med en signal.

Sådana operationer inkluderar:

1) omvandling av den kontrollerade kvantiteten till en signal;

2) transformation: a) en signal av en energityp till en signal av en annan energityp; b) kontinuerlig signal till diskret signal och vice versa; c) signal efter energivärde; d) typer av funktionella anslutningar mellan ut- och insignaler;

3) signallagring;

4) generering av programsignaler;

5) jämförelse av styr- och programsignaler och generering av en felanpassningssignal;

6) utföra logiska operationer;

7) signalfördelning över olika överföringskanaler;

8) användning av signaler för att påverka styrobjektet.

De listade operationerna med signaler som utförs av element i automatiska styrsystem används i framtiden som grund för att systematisera hela mängden automationselement som används i system av olika karaktär, syfte och funktionsprincip, d.v.s. genereras av en mängd olika automatiska styr- och övervakningssystem.

För att utföra automatisk styrning eller bygga ett styrsystem behöver du två typer av kunskap: för det första specifik kunskap om en given process, dess teknologi och för det andra kunskap om principerna och metoderna för styrning som är gemensamma för en mängd olika objekt och processer . Specifik specialiserad kunskap gör det möjligt att fastställa vad och, viktigast av allt, hur man ändrar i systemet för att få det önskade resultatet.

Vid automatisering av styrningen av tekniska processer uppstår behov av olika grupper av kontrolloperationer. En av dessa grupper inkluderar operationen att starta (slå på), stoppa (stänga av) en given operation och flytta från en operation till en annan (omkoppling).

För ett korrekt och högkvalitativt genomförande av processen måste några av dess koordinater - kontrollerade sådana - hållas inom vissa gränser eller ändras enligt en viss lag.

En annan grupp av kontrolloperationer är kopplad till övervakning av koordinater för att fastställa acceptabla gränser. Denna grupp av operationer består av att mäta koordinatvärden och presentera mätresultaten i en form som är lämplig för den mänskliga operatören.

Den tredje gruppen av styroperationer - operationer för att upprätthålla en given lag för koordinatförändringar - studeras i teorin om automatisk styrning.

Varje föremål med massa är dynamiskt, eftersom under påverkan av yttre krafter och moment (ändlig magnitud) från objektets del sker en motsvarande reaktion i dess position (eller tillstånd) som inte kan ändras omedelbart. Variabler x, u och f (där x är en uppsättning kontrollerade koordinater för processen, u är påverkan eller kontroll som tillämpas på objektet, och f är störningen som verkar på objektets ingång) i dynamiska objekt är vanligtvis sammankopplade med differential-, integralekvationer eller differensekvationer som innehåller tid t som den oberoende variabeln.

Förändringar i koordinater i en normal, önskad process bestäms av en uppsättning regler, föreskrifter eller matematiska beroenden, som kallas systemets fungerande algoritm. Driftalgoritmen visar hur värdet x(t) bör förändras enligt kraven på teknik, ekonomi eller andra överväganden. I teorin om automatisk styrning anses driftalgoritmer vara givna.

Dynamiska egenskaper och formen av statiska egenskaper introducerar förvrängningar: den faktiska processen kommer att skilja sig från den önskade (vilket till exempel under samma påverkan skulle ske i ett tröghetsfritt linjärt objekt). Därför kommer den erforderliga kontrolländringslagen u, eller kontrollalgoritmen, inte att likna driftsalgoritmen; det kommer att bero på operativ algoritm, dynamiska egenskaper och egenskaper hos objektet. Kontrollalgoritmen visar hur kontroll u måste ändras för att säkerställa en given driftalgoritm. Den fungerande algoritmen i ett automatiskt system implementeras med hjälp av styrenheter.

De styralgoritmer som används inom tekniken är baserade på några generella grundläggande styrprinciper som bestämmer hur styralgoritmen är kopplad till den specificerade och faktiska funktionen, eller till orsakerna som orsakade avvikelser. Tre grundläggande principer används: styrning med öppen slinga, återkoppling och kompensation.

Öppen slinga styrprincip

Kärnan i principen är att styralgoritmen är byggd endast på basis av en given driftalgoritm och inte styrs av det faktiska värdet av den kontrollerade kvantiteten.

Avvikelsekontrollprincip

(återkopplingsprincip).

Denna princip är en av de tidigaste och mest utbredda förvaltningsprinciperna. I enlighet med det utvecklas påverkan på objektets reglerande organ som en funktion av avvikelsen för den kontrollerade kvantiteten från det föreskrivna värdet.

Feedback kan hittas i många processer i naturen. Som exempel kan nämnas den vestibulära apparaten, som upptäcker kroppens avvikelser från vertikalen och säkerställer att balansen upprätthålls, system för reglering av kroppstemperatur, andningsrytm, etc. I offentliga institutioner etableras ledningens återkoppling genom utförandekontroll. Återkopplingsprincipen är en mycket universell grundläggande kontrollprincip som verkar inom teknik, natur och samhälle.

Störningskontrollprincip(ersättningsprincipen).

Eftersom den kontrollerade kvantitetens avvikelse inte bara beror på kontrollen, utan också på den störande påverkan, så är det i princip möjligt att formulera kontrolllagen så att det inte blir någon avvikelse i stationärt tillstånd.

Principen att reglera en ångmaskin baserat på motståndsögonblicket på dess axel föreslogs 1930 av den franska ingenjören I. Poncelet, men detta förslag kunde inte implementeras i praktiken, eftersom ångmaskinens dynamiska egenskaper (närvaro av astatism) tillät inte direkt användning av kompensationsprincipen. Men i en rad andra tekniska anordningar har principen om kompensation använts under lång tid. Det är anmärkningsvärt att dess användning i statik inte var i tvivel, men G.V. Shchipanovs försök 1940 att föreslå principen om störningsinvarians för att eliminera avvikelser i dynamiken orsakade en skarp debatt och anklagelser om förslagets oförverklighet. V.S. Kulebakin 1948 och B.N. Petrov 1955 visade hur system skulle byggas så att principen om invarians kunde implementeras i dem. År 1966 registrerades principen om invarians som föreslagits av G.V. Shchipanov som en upptäckt med prioritet - april 1939. Således korrigerades misstaget från hans motståndare, vilket var att genomförbarheten av invariansprincipen i allmänhet förnekades.

Styrsystem baserade på störning, i jämförelse med system som arbetar baserade på avvikelse, kännetecknas vanligtvis av större stabilitet och hastighet. Deras nackdelar inkluderar svårigheten att mäta belastning i de flesta system, ofullständig redovisning av störningar (endast de störningar som mäts kompenseras). Vid sammansättning av en elektrisk maskin kompenseras alltså inte spänningsfluktuationer i näten som försörjer racingmotorn och fältlindningar, fluktuationer i lindningsmotståndet på grund av temperaturförändringar etc. I många fall kan användningen av kombinerad störnings- och avvikelsereglering, som används ofta för att reglera spänningen hos kraftfulla synkrona generatorer på stora kraftverk (sammansatt med korrigering). Kombinerade regulatorer kombinerar fördelarna med de två principerna, men naturligtvis är deras design mer komplex och kostnaden högre.

1.2 Redogörelse för problemet.

I denna avhandling behandlas ett automatiskt styrsystem av komplex struktur, vilket inkluderar två kretsar: en krets för avvikelse, den andra krets för störning.

Undersök funktionen av ett komplext automatiskt styrsystem som helhet och dess individuella kretsar. Beräkna de optimala inställningsparametrarna för ACS-regulatorer och implementera resultaten som erhålls på ett riktigt objekt - Remikont-120. Kombinerat styrsystem 1 – huvudkanal (Wob(S));

För att ta bort accelerationskurvan applicerar vi ett störande inflytande med en amplitud på 10 % på det algoritmiska blocket och tar bort accelerationskurvan från detta algoritmiska block. Vi lägger in kurvan i filen VIT1. Efter interpolering med 5 punkter och normalisering får vi accelerationskurvan som presenteras i tabellen /se. tabell 2.1

2.2 Genomföra ett experiment via en intern kanal

För att ta bort accelerationskurvan genom den interna kanalen utför vi samma åtgärder som när vi tar bort den första kurvan. Vi matar in den resulterande accelerationskurvan i filen VIT2. Efter bearbetning av kurvan lägger vi in ​​resultaten i tabellen /se. tabell 2,2/bord

2.3 Genomföra ett experiment med hjälp av störningskanalen

För att ta bort accelerationskurvan längs störningskanalen utför vi samma åtgärder som när vi tar bort den första kurvan. Vi matar in den resulterande accelerationskurvan i filen VIT2. Efter bearbetning av kurvan lägger vi in ​​resultaten i tabellen /se. tabell 2.3/ tabell 2.3 Normaliserad accelerationskurva

2.4. Identifiering av kanaler med SIM-metoden och verifiering av approximation.

2.4.1 Huvudkanal

I ASR-programmet, med hjälp av den normaliserade accelerationskurvan (exklusive fördröjning), får vi ytvärdena:

Objektets överföringsfunktion: W(s) ca =1/14,583*s 2 +6,663*s+1 Som ett resultat får vi: rötter till den karakteristiska ekvationen: 14,583*S 2 +6,663*S+1=0

Si = -0,228+j0,128

S2 = -0,228-j0,128

Y(t)=1+2,046*cos(4,202-0,128*t)*e -0,228*t

Vi ersätter värdet t i denna ekvation och får en graf över den transienta processen längs huvudkanalen (en approximerad accelerationskurva).

2.4..2 Approximerad accelerationskurva

Jämförelse av den normaliserade accelerationskurvan och den resulterande transienta processen längs huvudkanalen kommer att vara ett test av approximationen av kontrollobjektet. Beräkningsformel: (h(t)-y(t))*100/h(y) Den maximala avvikelsen är (0,0533-0,0394)*100/0,0533=26 %

Den kompletta överföringsfunktionen (inklusive den rena fördröjningslänken) har formen: W(s) rev =1*e -6* s /14.583*s 2 +6.663*s+1

2.4.3 Intern kanal


F1=8,508;
F2=19,5765;
F3=0,4436.
Alltså objektets överföringsfunktion:

Låt oss kontrollera approximationen, dvs. Låt oss hitta det statiska felet för den normaliserade accelerationskurvan från accelerationskurvan som erhålls från den transienta processen. Låt oss använda Carlon-Heaviside-transformationerna och expansionssatsen.

Som ett resultat får vi: W(s)v1=1/19,576*s 2 +8,508*s+1 rötter av den karakteristiska ekvationen: 19,576*S 2 +8,508*S+1=0

S1 = -0,21731+j0,06213

S2 = -0,21731-j0,06213

Den verkliga delen av rötterna är negativ, därför kan vi dra slutsatsen att objektet är stabilt.

Objektets övergående process har formen:

y(t)=1+3,638*cos(4,434-0,062*t)*e- 0,217*t
Vi ersätter värdet t i denna ekvation och får en graf över den transienta processen längs huvudkanalen (approximerad accelerationskurva) tabellen.

Ungefärlig accelerationskurva

Vid jämförelse av accelerationskurvor får vi den maximala avvikelsen: (0,0345-0,0321)*100/0,0345=7%

2.4..4 Störningskanal.

I ASR-programmet, med hjälp av den normaliserade accelerationskurvan, får vi ytvärdena
F1=5,8678;
F2=8,1402
F3=-4,8742.
Låt oss skapa ett ekvationssystem:

a2=8,14+b1*5,688

0=-4,874+b1*8,14

Där b1=0,599 , a1=6,467 , a2=11,655

Objektets överföringsfunktion: W(s)ov=0,599*s/11,655*s 2 +6,467*s+1

Låt oss kontrollera approximationen, dvs. Låt oss hitta det statiska felet för den normaliserade accelerationskurvan från accelerationskurvan som erhålls från den transienta processen. Låt oss använda Carlon-Heaviside-transformationerna och expansionssatsen.

Som ett resultat får vi: rötter av den karakteristiska ekvationen: 11,655*S 2 +6,467*S+1=0

S1 = -0,27743+j0,09397

S2 = -0,27743-j0,09397

Den verkliga delen av rötterna är negativ, därför kan vi dra slutsatsen att objektet är stabilt.

Objektets övergående process har formen:

y(t)=1+2,605*cos(4,318-0,094*t)*e -0,277*t

Vi ersätter värdet t i denna ekvation och får en graf över den transienta processen längs huvudkanalen (ungefärlig accelerationskurva)

tabell 4.4 - Ungefärlig accelerationskurva

Vid jämförelse av accelerationskurvorna får vi den maximala avvikelsen: (0,0966-0,0746)*100/0,0966=22,5%


3. BERÄKNING AV OPTIMALA REGULATORINSTÄLLNINGAR ENKRETS SYSTEM

Ett viktigt element i syntesen av ASR i en teknisk process är beräkningen av ett enkretskontrollsystem. I det här fallet måste du välja en struktur och hitta de numeriska värdena för styrenhetens parametrar. ASR bildas genom att kombinera ett regleringsobjekt och en regulator, och representerar ett enda dynamiskt system. Beräkning av ASR-inställningar med Rotach-metoden. Objektets överföringsfunktion längs huvudkanalen har formen:

W(s) ca =1*e -6*s /14,583*s2 +6,663*s+1

w cr = 0,14544.

Blockschema över ett enkretssystem baserat på kontrollåtgärd

K/S=Kп/T och =0,0958

W(s)=1/(19,576*s 2 +8,508*s+1)

K/S=Kp/T och =0,5593

Övergångsprocess

Överskjutning – 29 %

Nedbrytningstid - 9 s

Dämpningsgrad – 0,86

3.2 Val och beräkning av överföringsfunktionen för ett ekvivalent objekt

Genom att jämföra avklingningstiden för transienta processer för de interna och huvudkretsarna, bestämmer vi att Weq motsvarar formen: W eq (s)=W rev (s)/W rev1 (s),

där W ungefär (s)=1*e -6*s /(14,583*s2 +6,663*s+1),

Wobl (s)=1/(19,576*s2 +8,508*s+1).

V ekv (s)=(19,576*s 2 +8,508*s+1)*e- 6* s /(14,583*s 2 +6,663*s+1)

3.3 Beräkning av optimala inställningar för den externa regulatorn

I Linreg-programmet går vi in ​​i överföringsfunktionen för motsvarande objekt och erhåller värdena för de optimala inställningarna för styrenheten P2.

Wcr = 0,30928

Blockschema över ett kaskadsystem baserat på kontrollåtgärd

W(s)=1/(14,583*s 2 +6,663*s+1)

2. W(s)=1/(19,576*s 2 +8,508*s+1)

4. K/S=Kp/T och =0,5593

5. K=Kp=4,06522

6. K/S=Kp/T och =0,13754

7. K=Kp=0,19898

3.K/S=Kп/T och =0,0958

4.W(s)=1/(14.583*s 2 +6.663*s+1)

Övergångsprocess

Överskjutning – 7 %

Nedbrytningstid - 35s

Dämpningsgrad – 0,86

3.5 Kombinerat foderkontrollsystem

Ytterligare påverkan på regulatorns ingång

Låt oss bestämma filteröverföringsfunktionen enligt formeln:

W f (s)=W ov (s)/(W ca (s)*W r (s)), där W ca (s) är kanalens störningsöverföringsfunktion, W ca (s) är överföringsfunktionen av objektet, W p(s) - överföringsfunktion för styrenheten,

A f (w)=A ov (w)/(A ca (w)*A p (w))=0,072/(0,834*0,326)=0,265

F f (w)=F ov (w)-(F ca (w)+F r (w))=141-(-130+(-52))=323=-37

T in =(1/w)*sqrt(OS/DS)=8,876

1.W(s)=0,599*s/(11,655*s 2 +6,467*s+1)

3.K=8.786, T=8.786

5.K/S=Kp/Ti=0,0958

8.W(s)=1/(14.583*s 2 +6.663*s+1)

Övergångsprocess

Överskjutning – 8 %

Förfallstid – 60-talet

Dämpningsgrad –0,56

3.6 Beräkning av optimala inställningar av regulatorn för ett enkretssystem för ett verkligt objekt

Beräkning av ASR-inställningar med Rotach-metoden. Objektets överföringsfunktion längs huvudkanalen har formen:

W(s) ca =1*e -6*s /13,824*s3 +17,28*s2 +7,2*s+1

I Linreg-programmet beräknar vi de optimala inställningsparametrarna för PI-regulatorn:

Låt oss modellera i SIAM-paketet de transienta processerna i ett enkretssystem enligt styrning och störande influenser.

Blockschema över ett enkretssystem baserat på kontrollåtgärd.

Blockschema över den interna kanalen för kontrollåtgärd

W(s)=1/(23,04*s 2 +9,6*s+1)

K/S=Kp/T och =0,5582

inflytande

W(s)=1/(23,04*s 2 +9,6*s+1)

K/S=Kp/T och =0,5582

Övergångsprocess

Överskjutning – 20 %

Nedbrytningstid - 20s

Dämpningsgrad – 0,85

3.8 Val och beräkning av överföringsfunktionen för ett ekvivalent objekt

Avstämningskoefficienterna för P1-regulatorn beräknas som inställningarna för den interna kretsen. Avstämningskoefficienterna för P2-regulatorn beräknas med hjälp av överföringsfunktionen för det ekvivalenta objektet.

Genom att jämföra avklingningstiden för transienta processer för de interna och huvudkretsarna, bestämmer vi att Weq motsvarar formen: W eq (s) = W rev (s)/W rev1 (s),

där W ungefär (s)=1*e -6*s /(13,824*s3 *17,28*s2 +7,2*s+1),

(s)=1/(23,04*s2 +9,6*s+1).

Efter beräkningarna får vi:

V ekv (s)=(23,04*s 2 +9,6*s+1)*e- 6* s /(13,824*s 3 *17,28*s 2 +7,2*s+1)

Beräkning av de optimala inställningarna för den externa regulatorn. I Linreg-programmet går vi in ​​i överföringsfunktionen för motsvarande objekt och erhåller värdena för de optimala inställningarna för regulatorn P2.

I Siam-paketet simulerar vi transienta processer baserade på kontroll och störande påverkan.

Övergångsprocess

Överskjutning – 57 %

Förfallstid – 150-tal

Dämpningsgrad – 0,91

Blockschema över kaskadsystemet enl

1. W(s)=1/(13,824*s 3 *17,28*s 2 +7,2*s+1)

2. W(s)=1/(23,04*s 2 +9,6*s+1)

4. K/S=Kp/T och =0,5582

6. K/S=Kp/T och =0,107

Blockschema över ett kombinerat system utan kompensator

1.W(s)=1/(9*s 2 +6*s+1)

3.K/S=Kп/T och =0,0916

4.W(s)=1/(13.824*s 3 *17.28*s 2 +7.2*s+1)

Övergångsprocess

Överskjutning – 87 %

Nedbrytningstid – 65s

Dämpningsgrad –0,95

3.9 Kombinerat styrsystem med ytterligare påverkan applicerad på regulatoringången

Låt oss bestämma filtrets överföringsfunktion enligt formeln: Wф(s)=Wоv(s)/(Wоb(s)*Wр(s)), där Wоо (s) är kanalens överföringsfunktion genom störning , Wоb (s) är överföringsfunktionsobjektet, W р (s) - överföringsfunktion för styrenheten,

Vi hittar värdena för filteröverföringsfunktionen för nollfrekvens: A f (0)=A ov (0)/(A varv (0)*A r (0))=0 F f (0)=F ov (0)-(F omkring (0)+Fp(0))=90

Hitta värdena för filteröverföringsfunktionen för resonansfrekvensen (w=0,14544):

A f (w)=A ov (w)/(A rev (w)*A r (w))=0,769/(0,816*0,851)=1,13

F f (w)=F ov (w)-(F ca (w)+F r (w))=-46-(-53+(-76))=83

Som en störningskompensator använder vi en verklig differentiallänk: W k (s)=K i *T in (s)/(T in (s)+1)

Kompensatorns koordinater bestäms geometriskt.

T in =(1/w)*sqrt(OS/DS)=1,018

Låt oss modellera kretsen för ett kombinerat system med en kompensator i SIAM-paketet.

Blockschema över ett kombinerat system med en kompensator

1.W(s)=1/(9*s 2 +6*s+1)

3.K=1.018, T=1.018

5.K/S=Kp/Ti=0,0916

8.W(s)=1/(13.824*s 3 *17.28*s 2 +7.2*s+1)

Övergångsprocess

Överskjutning – 56 %

Förfallstid – 70-tal

Dämpningsgrad –0,93

3.10 Transient analys

3.10.1 Modelltransientanalys

För att göra en analys sammanställs en sammanfattande tabell över transienta processer

Baserat på data som erhållits som ett resultat av beräkningar kan vi dra slutsatsen att en kaskad-ACP utan störningskompensator klarar reglering bättre.

3.10.2 Analys av transienta processer för ett verkligt objekt

Baserat på data som erhållits som ett resultat av beräkningar kan vi dra slutsatsen att en kaskad ASR med en störningskompensator klarar reglering bättre.

11. Lista över filer

VIT1 – accelerationskurva för huvudkanalen

VIT2 - intern kanal accelerationskurva

VIT3 - accelerationskurva längs störningskanalen

VIT_1 - approximerad accelerationskurva för huvudkanalen

VIT_2 - approximerad accelerationskurva längs den interna kanalen

VIT_3 - approximerad accelerationskurva längs störningskanalen

S_ODN_U – blockschema över ett enslingssystem

S_ODN_V - blockschema över ett enslingssystem baserat på störning

S_VN_U - blockschema över den interna styrkanalen

S_VN_V - blockschema över den interna kanalen genom störning

S_KAS_U - blockschema över ett kaskadstyrsystem

S_KAS_V - blockschema över ett kaskadsystem baserat på störning

S_KOM_NO - blockschema över ett kombinerat styrsystem

S_KOM_R - blockschema över ett kombinerat störningssystem

4. EKONOMISKA DEL

4.1. Beräkning av ekonomisk effektivitet

Kostnaderna för att skapa en mjukvaruprodukt består av kostnaderna för att ersätta programutvecklaren och kostnaderna för att betala för datortid vid felsökning av programmet:

Z spp = Z zp spp + Z mv spp + Z allmänt,

där Z spp är kostnaden för att skapa en mjukvaruprodukt;

Zp spp - arbetskostnader för programutvecklaren;

Z mv spp - kostnader för att betala för maskintid;

· Arbetskostnader för programutvecklaren

Arbetskostnaderna för en programutvecklare bestäms genom att multiplicera arbetsintensiteten för att skapa en mjukvaruprodukt med den genomsnittliga timlönen för en programmerare (med hänsyn till bidragskoefficienten för sociala behov):

Zp spp = t * T timme .

· Beräkning av komplexiteten i att skapa en mjukvaruprodukt

Komplexiteten i att utveckla en mjukvaruprodukt kan bestämmas enligt följande:

t = t O + t d + t från

där t o - arbetskostnader för att utarbeta en beskrivning av uppgiften;

t d - arbetskostnader för att förbereda uppgiftsdokumentation;

t från - arbetskostnader för att felsöka ett program på en dator under komplex felsökning av en uppgift.

Kostnadskomponenterna kan i sin tur beräknas genom det villkorade antalet operatörer Q. I vårt fall är antalet operatörer i det felsökta programmet Q = 585.

Det är inte möjligt att uppskatta arbetskostnaderna för att utarbeta en uppgiftsbeskrivning, eftersom detta beror på arbetets kreativa natur; låt oss istället uppskatta arbetskostnaderna för att studera beskrivningen av uppgiften, med hänsyn till förtydligandet av beskrivningen och programmerarens kvalifikationer, bestämt av:

t Och = F * B /(75...85 * K ),

där B är ökningskoefficienten för arbetskostnaden pga

otillräcklig beskrivning av uppgiften, förtydliganden och

några mindre förbättringar, B=1,2...5;

K är utvecklarens kvalifikationskoefficient, för

arbetar upp till 2 år K=0,8;

På grund av det faktum att när man studerade beskrivningen av detta problem krävdes många förtydliganden och förbättringar i beskrivningen, koefficient B tas lika med 4

Således får vi

t och = 585 * 4/(75 * 0,8) = 39 (persontimmar).

Arbetskostnader för att felsöka ett program på en dator för komplex felsökning av en uppgift:

t från = 1.5 * t A från ,

där t A från - arbetskostnader för felsökning av ett program på en dator under autonom felsökning av en uppgift;

t A från = F /(40...50 * K ) = 585/(45*0,8) = 16,3 (persontimmar).

Därav t från = 1,5*16,3 = 24,5 (persontimmar).

Beräkning av arbetskostnader för att förbereda dokumentation:

Arbetskostnader för att förbereda dokumentation för uppgiften bestäms:

t d = t etc. + t innan ,

där t dr - arbetskostnader för att förbereda material i manuskriptet;

t to - kostnader för redigering, utskrift och dokumentation;

t etc. = F /(150...160 * K ) = 585/(150*0,8) = 4,9 (persontimmar);

t till = 0,75 * t dr = 0,75*4,9 = 3,68 (persontimmar);

Följaktligen: t d = 3,68 + 4,9 = 8,58 (persontimmar).

Så vi kan beräkna den totala komplexiteten för mjukvaruprodukten:

t = 39+8,58+24,5=72,08 (persontimmar).

4.3.Beräkning av medellönen för en programmerare

Medellönen för en programmerare under moderna marknadsförhållanden kan variera kraftigt. För att räkna ut tar vi den genomsnittliga timlönen, dvs

T timme = 110 tenge/timme, vilket är 17 600 tenge/månad med 8 timmars arbetsdag och 5 dagars arbetsvecka. Denna siffra är nära den verkliga lönen för en programmerare på företaget där arbetet utfördes.

Kostnaden för att ersätta en programmerare består av programmerarens lön och bidrag för sociala behov. Därför är programmerarens arbetskostnader:

Lön SPP = 72,08*110*1,26=9990,29 tenge.

Kostnaden för att betala för maskintid vid felsökning av ett program bestäms genom att multiplicera den faktiska tiden för felsökning av programmet med priset för en maskintimmes hyrtid:

Z mv spp = C timme * t dator ,

där C timme är priset för en maskintimme av hyrtid, tg/timme;

t dator - faktisk tid för felsökning av programmet på en dator;

Vi beräknar den faktiska felsökningstiden med hjälp av formeln:

t dator = t till + t från;

Vi hittar priset på en maskintimme med formeln:

C timme = Z dator / T dator,

där Z-dator är den totala kostnaden för att driva en dator under året;

T dator - faktisk årlig datortidsfond, timme/år;

Det totala antalet dagar på ett år är 365.

Antalet helgdagar och helger är 119.

Driftstopp för underhållsarbete definieras som 4 timmars veckovis underhåll.

Den totala årliga arbetstiden för PC:n är:

T-dator = 8*(365-119) - 52*4 = 1760 timmar.

4.4 Beräkning av de totala kostnaderna för att driva en dator

De totala kostnaderna för att driva en dator kan bestämmas med formeln

Z eum = (Z am + Z el + Z vm + Z tr + Z pr),

där Z am - årliga avskrivningskostnader, tg/år;

Z el - årliga kostnader för el som förbrukas av en dator, tg/år;

Zvm - årliga kostnader för hjälpmaterial, tenge/år;

Ztr - kostnader för pågående datorreparationer, tenge/år;

Zpr - årliga kostnader för övriga kostnader och omkostnader, tenge/år;

Mängden årliga avskrivningsavgifter bestäms av formeln:

Z am = S boll * N am,

där C-kula är datorns bokförda värde, tenge/bit;

N am - avskrivningstakt, %;

Det bokförda värdet på en PC inkluderar försäljningspriset, transportkostnader, installation av utrustning och dess justering:

S bal = S marknad + Z mun;

där C-marknaden är marknadsvärdet på datorn, tenge/bit,

Zust - kostnader för leverans och installation av dator, tenge/styck.

Datorn som arbetet utfördes på köptes till pris C marknad = 70 000 tenge/styck, installations- och installationskostnaderna uppgick till ca 10 % av datorns kostnad

Z mun = 10% * Från marknad = 0,1 * 70000 =7000 tenge/styck.

C-kula = 70000+7000=77000 tenge/styck.

Kostnaden för el som förbrukas per år bestäms av formeln:

Z el = R el * T dator * S el * A,

där P dator är datorns totala effekt,

Med el - kostnad för 1 kWh el,

A är koefficienten för intensiv användning av maskinkraft.

Enligt datorns tekniska datablad, P-dator = 0,22 kW, kostnaden för 1 kWh el för företag S el = 5,5 tenge, intensiteten för maskinanvändning A = 0,98.

Sedan det uppskattade värdet av elkostnaderna:

Kostnaderna för aktuella och förebyggande reparationer antas vara lika med 5 % av kostnaden för datorn:

Z tr = 0,05 * C-kula = 0,05*77000 = 3850 tenge.

Kostnaderna för material som krävs för att säkerställa normal drift av en PC är cirka 1 % av kostnaden för datorn:

Andra indirekta kostnader förknippade med driften av en persondator består av avskrivningsavgifter för byggnader, kostnader för tjänster från tredjepartsorganisationer och uppgår till 5 % av kostnaden för datorn:

Zpr = 0,05*77000 = 3850 tenge.

Således är Z mv spp = 19250 + 2087 + 770 + 3850 + 3850 = 29807 tenge.

Kostnaderna för löner för servicepersonal består av grundlöner, tilläggslöner och löneavdrag:

Zp = Z huvudlön + Z tilläggslön + Z rapportlön.

Beloppet på grundlönen bestäms baserat på det totala antalet anställda i staten:

Grundlön = 12* å Z i okl ,

där Z i okl är taxan för den i:te anställde per månad, tenge.;

I underhållspersonalen bör ingå en elektronikingenjör med en månadslön på 16 000 tenge. och en elektriker med en lön på 14 000 tenge.

Sedan, med hänsyn till att denna personal servar 10 maskiner, har vi kostnader för grundlönen för servicepersonal: 3 grundlön = 12*(16000+ 14000)/10 = 36000 tenge.

Beloppet för tilläggslönen är 60% av grundlönen: Z tilläggslön = 0,6 * 36000 = 21600 tenge.

Beloppet för avdrag för sociala behov är 26 % av beloppet för tilläggs- och grundlöner:

Lönerapport = 0,26*(36000+21600) = 14976 tenge

Då blir de årliga kostnaderna för löner för servicepersonal: Zp = 36000+ 21600 +14976 = 72576 tenge.

De totala kostnaderna för att driva en dator under ett år kommer att vara:

Z dator = 72576+19250+2087+770+3850+3850= 102383 tenge.

Då blir priset för en maskintimme hyrd tid

C timme = 102383/ 1760 = 58,17 tenge

Och kostnaden för att betala för maskintid kommer att vara:

Z mv spp = 58,17* 28,18 = 1639,23 tenge.

Allmänna utgifter är utgifter för belysning, värme, försörjning m.m. De tas lika med en tredjedel av grundlönen för programutvecklaren, d.v.s. 1885.8 tenge.

Då blir kostnaderna för att skapa en mjukvaruprodukt:

Z spp = Z zp spp + Z mv spp + Z totalt

Z sp =9990,29+1639,23+1885,8=13515,32 tenge.

· Kostnadsberäkningar inför programgenomförande.

Denna metod för att beräkna ekonomisk effektivitet tillämpades på exemplet med utveckling, implementering och drift av ett informationssystem och utfördes av en grupp människor bestående av 1 assistent, men denna person arbetar med 1,5 gånger hastigheten.

Kostnaderna för att lösa ett problem utan att använda ett program beräknas med formeln:

Zdvs. = ZP epom,

där lön epom är assistentens lön för en halv månad;

Assistentens lön, med hänsyn till manuell beräkning, bestäms av formeln:

Lön= F * N +Från,

där Q är lönen för denna anställd;

N – antal anställda;

Från – avdrag för sociala behov (26 %).

Assistentslön – 24 000 tenge.

Månadslönen för en anställd till 1,5 satser kommer att bestämmas:

Z förbränningsmotor = 12000+12000*0,26+6000+6000*0,26=22680 tenge.

Kostnaderna för utveckling och implementering av informationssystemet kommer att vara: Zspp = 13515,32 tenge.

De totala kostnaderna efter implementering av mjukvarupaketet bestäms: Z pvs. = Zspp + ZP op,

Lön op – lönen för operatören under en halv månad som kommer att tjäna detta program.

Operatörens lön (0,5 av assistentens lön) kommer att vara 6 000 tenge.

Z pvs. = 13515,32+6000=19515,32 tenge.

Kostnadsbesparingsberäkning

Kostnadsbesparingar från implementering av mjukvarupaketet bestäms av:

E = Z förbränningsmotor - Zpvs,

där Zdvs – kostnader före systemimplementering;

Z pvs - kostnader efter implementering av systemet.

E = 22680-19515,32 = 3164,68 tenge.

Återbetalningstid för mjukvarupaketet:

T ok = S/E,

där C är kostnaden för att utveckla och implementera systemet;

E-kostnadsbesparingar från implementering.

T ok = 19515,32/3164,68 = 6,2 månader

Indikatorerna för ekonomisk effektivitet i avhandlingen "Workstation Manager" leder till samma slutsats om införandet av ett informationssystem, som gör det möjligt att få en ekonomisk effekt.

Resultatet av genomförandet av programmet blev sänkta kostnader, sänkta bemanningsnivåer och tidsbesparingar för att kunna lösa de ovan beskrivna problemen. Återbetalningstiden för implementering av informationssystemet var endast 6,2 månader.

Det kan också noteras att automatiseringen av jobb i kommersiella strukturer på senare tid har blivit alltmer utbredd. För närvarande beror företagens arbete inte bara på skicklig ledning, bra personal och tillräckliga ekonomiska resurser, utan också på nivån på datorisering och automatisering av företagets verksamhet. Användningen av automatiserade system för att hantera ett företags affärsverksamhet ger betydande hjälp för att fatta korrekta och snabba beslut.

5. ARBETS- OCH MILJÖSÄKERHET

Arbetssäkerhet (OS) är ett system av lagstiftningsakter, socioekonomiska, organisatoriska, tekniska, hygieniska, behandlings- och förebyggande åtgärder som säkerställer en persons säkerhet, hälsa och prestation i arbetsprocessen.

Arbetshälsovårdens uppgift är att minimera sannolikheten för skada eller sjukdom för arbetaren samtidigt som man säkerställer komfort och maximal produktivitet. Verkliga produktionsförhållanden kännetecknas av farliga och skadliga faktorer. Farliga produktionsfaktorer är faktorer vars påverkan på en arbetstagare under vissa förhållanden leder till skador eller andra yrkessjukdomar. En skadlig produktionsfaktor är en vars påverkan på en arbetare under vissa förhållanden leder till sjukdom eller försämrad prestation. Farligt - rörliga delar av mekanismer, heta kroppar. Skadligt - luft, föroreningar i den, värme, otillräcklig belysning, buller, vibrationer, joniserande laser och elektromagnetisk strålning.

Lagstiftande och reglerande akter av OT.

Lagstiftningen om arbetarskydd återspeglar följande regler och föreskrifter: regler för organisation av arbetarskydd på företag; regler om tuberkulos och industriell sanitet; regler som säkerställer individuellt skydd för arbetstagare från yrkessjukdomar; regler och föreskrifter för särskilt arbetsskydd för kvinnor, ungdomar och personer med nedsatt arbetsförmåga; rättsliga normer som föreskriver ansvar för brott mot arbetarskyddslagstiftningen.

OT-styrsystem för ett industriföretag.

Den nuvarande arbetslagstiftningen slår fast att direktören och maskinchefen ansvarar för arbetsorganisationen på företaget. För avdelningar tilldelas ett sådant ansvar cheferna för verkstäder, sektioner och tjänster. Direkt tillsyn av OT utförs av maskinchefen.

När det gäller arbetarskydd och hälsa tilldelar arbetslagen följande funktioner till företagets administration:

Att leda en instruktör i TB, industriell sanitet och brandsäkerhet;

Organisation av arbete med professionellt urval av anställda;

Övervakning av att företagsanställda följer alla arbetssäkerhetskrav och instruktioner.

Det finns flera typer av briefing: introduktion, primär på arbetsplatsen, sekundär, oplanerad, löpande. Alla nyanlända till företaget, såväl som utstationerade personer, måste genomgå introduktionsutbildning. Chefsingenjören ger instruktioner.

Primär på arbetsplatsen genomförs med alla som kommit in i tjänsten. Sekundär - inte mindre än sex månader senare. Dess mål är att återställa arbetarens minne av säkerhetsregler, samt att analysera specifika överträdelser.

Oschemalagt utförs när en teknisk process, säkerhetsregler eller när ny utrustning introduceras.

Rutinmässig briefing genomförs med anställda på företaget, innan arbetet får de tillgång till arbetsordern.

Yrkesval är viktigt för arbetarskyddet, vars syfte är att identifiera personer som på grund av sina fysiska egenskaper är olämpliga för att delta i produktionsprocessen. Dessutom är det viktigt att följa arbetarskyddsanvisningar som är framtagna och godkända av företagsförvaltningen tillsammans med fackförbundet. Arbetarskyddstjänsten har en särskild roll i att organisera arbetet för att förebygga olyckor.

Under villkoren för modern produktion är individuella åtgärder för att förbättra arbetsförhållandena otillräckliga, så de utförs heltäckande och bildar ett arbetssäkerhetsledningssystem (OSMS) - en kombination av ett kontrollobjekt och en kontrolldel kopplad till informationsöverföringskanaler. Ledningens syfte är arbetssäkerhet på arbetsplatsen och kännetecknas av påverkan av människor med föremål och verktyg.

Styrobjektens tillstånd bestäms av ingångsparametrar - faktorer som påverkar arbetssäkerheten (X 1,...,X n). Dessa inkluderar strukturell säkerhet, teknisk processsäkerhet, hygieniska parametrar för produktionsmiljön och sociopsykologiska faktorer. Eftersom verkliga produktionsförhållanden inte är absolut säkra, är systemets utgångskarakteristik en viss säkerhetsnivå (Y=f(X 1,...,X n)). Utgångarna från styrobjekt är kopplade via ett system för insamling och bearbetning av information med styrdelens ingångar. Information om avvikelser från normal arbetssäkerhet och potentiellt farliga faktorer som identifierats under kontrollprocessen skickas till det styrande organet för analys och beslutsfattande i syfte att reglera styrparametrarna för kontrollobjektets ingångar. Sålunda arbetar SUBT på återkopplingsprincipen och samtidigt utförs autonom styrning med sluten slinga. SUBT är en del av ett högre ordningssystem (National Economy Ministeriet). Därför tas extern information emot vid ingången av kontrollsystemet: lagstiftande, direktiv, normativt.

Mikroklimatets inverkan på människor under industriella förhållanden.

En av de nödvändiga förutsättningarna för ett hälsosamt och högproduktivt arbete är att säkerställa ren luft och normala meteorologiska förhållanden i lokalernas arbetsområde, d.v.s. i ett utrymme upp till 2 meter över golvnivå. Gynnsam luftsammansättning: N 2 - 78%, O 2 - 20,9%, Ar + Ne - 0,9%, CO 2 - 0,03%, övriga gaser - 0,01%. En sådan sammansättning av luft är sällsynt, eftersom på grund av tekniska processer uppstår skadliga ämnen i luften: ångor av flytande lösningsmedel (bensin, kvicksilver), gaser som uppstår under processen med gjutning, svetsning och värmebehandling av metall. Damm bildas som ett resultat av krossning, sönderdelning, transport, förpackning, förpackning. Rök bildas som ett resultat av bränsleförbränning i ugnar, dimma bildas vid användning av skärvätskor. Skadliga ämnen kommer in i kroppen främst genom luftvägarna och klassas som farliga och skadliga produktionsfaktorer. Baserat på arten av deras påverkan delas skadliga ämnen in i:

Generellt giftig. De orsakar förgiftning av hela kroppen med CO, cyanidföreningar, Pb, Hg).

Irriterande. Orsakar irritation av luftvägar och slemhinnor (klor, ammoniak, aceton).

Ämnen som fungerar som allergener (lösningsmedel och lacker baserade på nitroföreningar).

Mutagen. Leda till förändringar i ärftlighet (Pb, Mn, radioaktiva ämnen).

Ett antal skadliga ämnen har en fibrogen effekt på människokroppen, vilket orsakar irritation av slemhinnan utan att komma in i blodet (damm: metaller, plast, trä, sandpapper, glas). Detta damm genereras under metallbearbetning, gjutning och stansning. Den största faran är från fint spritt damm. Till skillnad från grov dispersion är den upphängd och tränger lätt in i lungorna. Svetsdamm innehåller 90 % av partikelstorleken< 5мкм, что делает ее особо вредной для организма человека, так как в ее составе находится марганец и хром. В результате воздействия вредных веществ на человека могут возникнуть профессиональные заболевания, наиболее тяжелым из которых является силикоз, который появляется в результате вдыхания двуокиси кремния (SiO 2) в литейных цехах.

Mikroklimatreglering.

Meteorologiska förhållanden (eller mikroklimat) i produktionen bestäms av följande parametrar: lufttemperatur, relativ fuktighet, lufthastighet, tryck. Tryckförändringar har dock en betydande inverkan på människors hälsa. Behovet av att ta hänsyn till mikroklimats grundläggande parametrar kan förklaras genom att beakta den termiska balansen mellan människokroppen och miljön. Mängden värmegenerering Q av människokroppen beror på graden av belastning under vissa förhållanden och kan variera från 80 J/s (viloläge) till 500 J/s (hårt arbete). För att normala fysiologiska processer ska inträffa i människokroppen är det nödvändigt att den värme som genereras av kroppen förs ut i miljön. Utsläpp av värme från kroppen till omgivningen sker som ett resultat av människans värmeledningsförmåga genom kläder (Q T), kroppskonvektion (Q K), strålning till omgivande ytor (Q P), avdunstning av fukt från ytan (Q exp), del av värmen går åt till att värma utandningsluften. Det följer av detta: Q=Q T +Q P +Q K +Q isp +Q V..

Normalt termiskt välbefinnande säkerställs genom att upprätthålla termisk balans, som ett resultat av vilket en persons temperatur förblir konstant och lika med 36 ° C. Denna förmåga hos en person att hålla kroppen konstant när miljöparametrar förändras kallas termoreglering. Vid höga inomhustemperaturer vidgas blodkärlen, vilket resulterar i ökat blodflöde till kroppens yta och ökad värmeöverföring till omgivningen. Vid t=35°C i miljön upphör dock värmeöverföringen genom konvektion och strålning. När temperaturen i omgivningen minskar smalnar blodkärlen och blodflödet till kroppens yta saktar ner och värmeöverföringen minskar. Luftfuktighet påverkar kroppens termoreglering: hög luftfuktighet (mer än 85%) försvårar termoregleringen på grund av minskad avdunstning av svett, och för låg (mindre än 20%) orsakar uttorkning av slemhinnan i luftvägarna. Det optimala luftfuktighetsvärdet är 40-60%. Luftrörelser har stor inverkan på människors välbefinnande. I ett varmt rum hjälper det till att öka värmeöverföringen från människokroppen och förbättrar tillståndet vid låga temperaturer. Under vintersäsongen bör lufthastigheten inte överstiga 0,2-0,5 m/s, och på sommaren - 0,2-1 m/s. Lufthastigheten kan ha en negativ effekt på spridningen av skadliga ämnen. Den erforderliga luftsammansättningen kan uppnås genom att utföra följande åtgärder:

1) mekanisering och automatisering av produktionsprocesser, inklusive fjärrkontroll. Dessa åtgärder skyddar mot skadliga ämnen och värmestrålning. Öka arbetsproduktiviteten;

2) användning av tekniska processer och utrustning som utesluter bildning av skadliga ämnen. Tätningsutrustning som innehåller skadliga ämnen är av stor betydelse;

3) skydd mot värmestrålningskällor;

4) ventilations- och värmeanordningar;

5) användning av personlig skyddsutrustning.

Säkerställande av brandsäkerhet och explosionssäkerhet.

Allmän information om förbränningsprocesser, bränder och explosioner.

Förbränning är en kemisk oxidationsreaktion som åtföljs av processerna för värme- och ljusfrisättning. För att förbränning ska ske krävs närvaro av ett brandfarligt ämne, ett oxidationsmedel (O 2, Cr, F, Br, I) och en antändningskälla. Beroende på egenskaperna hos den brännbara blandningen kan förbränningen vara homogen (alla ämnen har samma aggregationstillstånd) och heterogen Beroende på flamutbredningshastigheten kan förbränningen vara deflationär (i storleksordningen flera m/s), explosiv. (» 10 m/s), detonation (» 1000 m/s). Bränder kännetecknas av deflagrationsförbränning. Denatationsförbränning - där tändpulsen överförs från lager till lager inte på grund av värmeledningsförmåga, utan på grund av en tryckpuls. Trycket i denatationsvågen är betydligt högre än trycket under explosionen, vilket leder till allvarlig förstörelse.

Förbränningsprocessen är uppdelad i flera typer: blixt, förbränning, antändning, spontan förbränning och explosion.

Flash - snabb förbränning av en brännbar blandning som inte åtföljs av bildandet av komprimerade gaser när en antändningskälla införs i den. I detta fall är mängden värme som genereras under en kortvarig flashprocess otillräcklig för att fortsätta förbränningen.

Förbränning är fenomenet med förbränning som sker under påverkan av en antändningskälla.

Tändning är en brand som åtföljs av uppkomsten av en låga. Samtidigt förblir resten av det brännbara ämnet kallt.

Spontan förbränning är fenomenet med en kraftig ökning av hastigheten för termiska reaktioner i ett ämne, vilket leder till förbränning i frånvaro av en antändningskälla. I detta fall uppstår oxidation på grund av kombinationen av o2-luft och ett upphettat ämne på grund av värmen från den kemiska oxidationsreaktionen. Spontan förbränning är det spontana uppkomsten av en låga. En explosion är förbränning av ett ämne, åtföljd av frigöring av en stor mängd energi.

Orsaker till bränder i företag. Företag inom radioelektronisk och mekanisk verkstadsindustri kännetecknas av en ökad brandrisk, eftersom De kännetecknas av komplexiteten i produktionsprocesser och en betydande mängd mycket brandfarliga och brännbara ämnen. Den främsta orsaken till bränder på ett företag är en kränkning av den tekniska processen. Grunderna för brandskydd bestäms av GOST "Fire Safety" och "Explosion Safety". Dessa standarder tillåter en sådan frekvens av bränder och explosioner att sannolikheten för att de inträffar<10 -6 . Мероприятия по пожарной профилактике подразделяются на организационные, технические и эксплуатационные. Организационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию машин, правильное содержание зданий и противопожарный инструктаж рабочих и служащих. К техническим мероприятиям относятся соблюдение противопожарных норм, правил при проектировании зданий, при устройстве электропроводки, отопления, вентиляции и освещения. Мероприятия режимного характера - запрещение курения в неустановленных местах, производство сварных и огнеопасных работ в пожароопасных помещениях. Эксплуатационные мероприятия - профилактические осмотры, ремонт и испытания технологического оборудования.

Brandskyddsåtgärder för företagsdesign.

En byggnad anses vara korrekt utformad om brandsäkerhetsförhållandena säkerställs tillsammans med funktionella, sanitära och tekniska krav. I enlighet med GOST är alla byggmaterial indelade i tre grupper baserat på brandfarlighet:

Brandsäker, inte antända eller förkolna under påverkan av eld och höga temperaturer (metaller och material av mineraliskt ursprung);

Svårt att antända, kan antändas och brinna under påverkan av en extern antändningskälla (träkonstruktioner belagda med ett brandskyddande skikt);

Brännbar, kan brinna självständigt efter att antändningskällan har tagits bort.

I händelse av brand kan strukturer värmas upp till höga temperaturer, brinna ut och utvecklas genom sprickor, vilket kan leda till bränder i angränsande rum.

En strukturs förmåga att motstå effekterna av brand under en tid med bibehållen driftsegenskaper kallas brandmotstånd. En konstruktions brandmotstånd kännetecknas av en brandmotståndsgräns, vilket är tiden i timmar från början av att testa konstruktionen tills det uppstår sprickor i den, hål genom vilka förbränningsprodukter tränger in. Beroende på brandmotståndsgränsen är byggnader indelade i 5 nivåer. En byggnads brandmotstånd kan ökas genom att bekläda och putsa metalldelarna i strukturen. När man står inför en stålpelare med gipsskivor 6-7 cm tjocka ökar brandmotståndsgränsen från 0,3 till 3 timmar. Ett av de effektiva sätten att skydda trä är impregnering med antipyriner. Zonindelning av territoriet består av gruppering i ett separat komplex av objekt relaterade till funktionellt syfte och brandrisk. I detta fall bör rum med ökad brandrisk placeras på läsidan. Därför att Pannhus och gjuterier är orsaken till brand, så de är placerade i vinden mot öppna lager med brandfarliga ämnen. För att förhindra spridning av brand från en byggnad till en annan, installeras brandgator mellan dem. Mängden värme som överförs från ett brinnande föremål till en angränsande byggnad beror på egenskaperna hos brännbara material, lågans temperatur, storleken på den utstrålande ytan, förekomsten av brandbarriärer, byggnadernas relativa läge och meteorologiska förhållanden. Vid bestämning av platsen för en brandbrytning beaktas graden av brandmotstånd hos byggnaden. Brandbarriärer används för att förhindra spridning av brand. Dessa inkluderar: väggar, skiljeväggar, dörrar, portar, luckor, tak. Brandväggar ska vara gjorda av brandsäkra material med en brandbeständighet på minst timmar. Och fönster och dörrar med en brandbeständighet på minst 1 timme. Tak bör inte ha öppningar eller öppningar genom vilka förbränningsprodukter kan tränga in.

Brandsläckningsmedel och brandsläckningsapparater . I praktiken att släcka bränder används följande principer för brandsläckning mest:

1) isolering av förbränningskällan genom utspädning med icke brandfarliga gaser till en koncentration vid vilken förbränningen dör ut;

2) kylning av förbränningsplatsen;

3) intensiv hämning av kemisk reaktionshastighet i lågan;

4) mekaniska lågor som ett resultat av exponering för en stark gas- eller vattenstråle;

5) skapande av brandbarriärförhållanden under vilka lågan inte sprider sig genom smala kanaler.

Brandsläckningsapparat . Brandsläckare och bärbara enheter används för att släcka bränder. Manuella brandsläckare inkluderar skum, koldioxid, koldioxid-brometyl och pulver.

Skumbrandsläckare används för att släcka eld och har följande fördelar: enkelhet, lätthet, aktiveringshastighet av brandsläckaren och utstötning av vätska i form av en stråle. Laddningen av en skumbrandsläckare består av två delar: syra och alkalisk. Företag använder OHP10 skumbrandsläckare. Handlingslängd - 65 sekunder, räckvidd - 8 meter, vikt - 15 kg. Brandsläckaren aktiveras genom att vrida upp handtaget tills det tar stopp. Samtidigt öppnas locket på kolven, sedan vrids brandsläckaren med huvudet nedåt, vilket resulterar i att syran hälls i cylindern och en kemisk reaktion inträffar. Den CO 2 som bildas i detta fall orsakar skumbildning av vätskan, skapar ett tryck på 1000 kPa i cylindern och sprutar ut vätskan i form av en skumstråle från cylindern.

Brandlarm . Möjligheten att snabbt släcka en brand beror på att en brand anmäls i tid. Ett vanligt aviseringsmedel är telefonkommunikation. Också en snabb och pålitlig typ av brandkommunikation är det elektriska systemet, som består av 4 delar: en detektoranordning (sensorer), som installeras på platsen och aktiveras automatiskt; en mottagande station som tar emot signaler från mottagaren; ett trådsystem som ansluter sensorerna till mottagningsstationen; uppladdningsbara batterier. Elektriska brandlarm, beroende på kopplingsschemat med mottagningsstationen, kan vara radiella eller ringa. Med ett strålschema görs en separat ledning från sensorn till mottagningsstationen, kallad en stråle. Balken består av två oberoende ledningar: framåt och retur. I en ringkrets är alla detektorer installerade i serie på en gemensam ledning, vars båda ändar är anslutna till den mottagande enheten.

Automatiska branddetektorer, beroende på påverkande faktor, är rök, värme och ljus. Rökfaktorn reagerar på uppkomsten av rök. Termisk för att öka lufttemperaturen i rummet. Ljus - för strålning från öppen låga. Automatiska termiska detektorer, baserade på typen av känsligt element som används, är indelade i bimetalliska, termoelement och halvledare.

Driften av alla typer av utrustning är potentiellt förknippad med förekomsten av vissa farliga eller skadliga produktionsfaktorer.

Huvudinstruktioner för att skapa säkra och ofarliga arbetsförhållanden.

Mekaniseringsmål: skapa säkra och ofarliga arbetsförhållanden när du utför en viss operation.

Uteslutningen av en person från arbetsvärlden säkerställs genom att använda RTK, vars skapande kräver hög vetenskaplig och teknisk potential både på designstadiet och vid tillverknings- och underhållsstadiet, därav betydande kapitalkostnader.

GOST 12.2...SSBT

Kraven syftar till att säkerställa säkerhet, tillförlitlighet och användarvänlighet.

Maskinsäkerhet def. oförmåga att ändra tekniska parametrar. process- eller designparametrar för maskiner, vilket eliminerar risken för farliga händelser. faktorer.

Tillförlitlighet bestäms av sannolikheten för störning av normal drift, vilket leder till uppkomsten av farliga faktorer och nödsituationer (nödsituationer). På designstadiet bestäms tillförlitligheten av det korrekta valet av designparametrar, såväl som automatiska styr- och regleranordningar.

Användarvänligheten bestäms av tjänstens psykofysiologiska tillstånd. personal.

På designstadiet bestäms användarvänligheten av rätt val av maskindesign och det korrekt designade användargränssnittet.

GOST 12.2.032-78 SSBT. Arbetsplats när man utför arbete sittande. Allmänna ergonomiska krav.

GOST 12.2.033-78 SSBT. Arbetsplats när man utför arbete stående. Allmänna ergonomiska krav.

Farliga områden med utrustning och skydd mot dem

En farlig zon av utrustning är en produktionsanläggning där det finns risk för exponering för farliga och skadliga faktorer för arbetare och, som en konsekvens, exponering för skadliga faktorer som leder till sjukdom.

Faran är lokaliserad kring rörliga delar av utrustningen eller nära källor för olika typer av strålning.

Måtten på de farliga zonerna kan vara konstanta när avstånden mellan maskinens arbetsdelar är stabila och varierande.

Medlen för skydd mot exponering för farliga områden av utrustning är indelade i: kollektiva och individuella.

1. Kollektiv

1.1 Skyddande

1.1.1 stationär (ej avtagbar);

1.1.2 flyttbar (avtagbar);

1.1.3 bärbar (tillfällig)

2. Skyddsmedel är utformade för att utesluta möjligheten att en arbetare kommer in i en farlig zon: zonen med ledande delar, zonen för termisk strålning, zonen för laserstrålning, etc.

3. Säkerhet

3.1 närvaro av en svag länk (säkringslänk i säkringen);

3.2 med automatisk återställning av kinematisk kedja

4 Låsning

4.1 mekanisk;

4.2 elektriska;

4.3 solceller;

4.4 strålning;

4,5 hydraulisk;

4,6 pneumatisk;

4,7 pneumatisk

5 Signalering

5.1 efter syfte (drift, varning, identifieringsmedel);

5.2 efter metod för informationsöverföring

5.2.1 ljus;

5.2.2 ljud;

5.2.3 kombinerat

6 Signalutrustning är utformad för att varna och ge en signal om utrustning som arbetar i ett riskområde kommer in i ett riskområde.

7 Fjärrkontrollskydd

7.1 visuellt;

7.2 fjärrkontroll

8. Designad för att ta bort slavar. platser för personal som arbetar med organ som övervakar processer eller kontroll utanför riskområdet. Särskilt skydd innebär att det ger skydd för ventilations-, värme- och belysningssystem i farliga områden av utrustning.

Hushåll (hushållsbehov);

Yta (nederbörd).

Standardisering av innehållet av skadliga ämnen i avloppsvatten

1. sanitärtoxikologisk;

2. allmän sanitär;

3. organoleptisk.

1. toxikologiska;

2. fiske.

1. extremt farligt;

2. särskilt farligt;

3. måttligt farlig;

4. lågrisk.

Regleringsdokument

Litosfärskydd

Fast avfall

1. Metaller: svart; färgad; dyrbar; sällsynt

2. Icke-metaller: slagg; papper; sudd; trä; plast; keramik; slam; glas; textil-

Flytande avfall

1Avloppsslam;

2Avfall av smörj- och kylvätskor;

3Kemisk utfällning;

Negativ påverkan på naturen

1.1 förorening av territoriet (förändringar i den fysiska och kemiska sammansättningen av jordar, bildandet av kemiska och biologiska faror på grund av att inte allt avfall begravs på rätt plats, särskilt radioaktivt avfall);

2 Indirekt

2.1 förstörelse av grönt täcke, förstörelse av landskap;

2.2oersättlig ytterligare utveckling av mineraltillgångar som går till samhällets behov.

Hydrosfärskydd

Varje industristruktur har ett vattenförsörjnings- och sanitetssystem. Företräde ges till ett återvinningssystem för vattenförsörjning (dvs en del av vattnet används i teknisk drift, renas och återinförs och en del släpps ut.

Avloppssystemet inkluderar ett avloppssystem, vilket inkluderar anordningar, inklusive reningsverk. Det finns tre typer av avloppsvatten på företagets territorium:

Produktion (tekniska processer);

Hushåll (hushållsbehov);

Yta (nederbörd).

För dryckes- och kulturreservoarer finns det 3 LPV:

4. sanitärtoxikologiska;

5. allmän sanitär;

6. organoleptisk.

För fiskereservoarer 2 LPV:

3. toxikologiska;

4. fiske.

Huvudelementet i vatten- och sanitetslagstiftningen är den högsta tillåtna koncentrationen i vatten. Alla öar är indelade enligt högsta tillåtna koncentration:

5. extremt farligt;

6. särskilt farligt;

7. måttligt farlig;

8. lågrisk.

Organoleptiska egenskaper - kännetecknas av närvaron av lukt, smak, färg, grumlighet.

Regleringsdokument

SN 46,30-88. Sanitära standarder och regler för skydd av ytvatten från föroreningar.

Avfall genereras som vid utförande. teknisk process, och efter slutet av livslängden för utrustning, enheter, VT, utrustning etc.

Alla typer av avfall som genereras i detta fall är indelade i grupper: fast, flytande.

Fast avfall

3. Metaller: svart; färgad; dyrbar; sällsynt

4. Icke-metaller: slagg; papper; sudd; trä; plast; keramik; slam; glas; textil-

Flytande avfall

4Avloppsslam;

5Smörjmedel och kylvätskor avfall;

3.1 förorening av territoriet (förändringar i den fysiska och kemiska sammansättningen av jordar, bildning av kemiska och biologiska faror på grund av att inte allt avfall begravs på rätt plats, särskilt radioaktivt avfall);

4 Indirekt

4.1 förstörelse av grönt täcke, förstörelse av landskap;

SLUTSATS

Effekten som appliceras på det automatiska styrsystemet orsakar en förändring av den styrda variabeln. Förändringen i den kontrollerade kvantiteten över tiden bestämmer den transienta processen, vars natur beror på inflytandet och på systemets egenskaper.

Oavsett om systemet är ett spårningssystem, vars utsignal behöver återge ändringslagen i styrsignalen så exakt som möjligt, eller ett automatiskt stabiliseringssystem, där, oavsett störning, den styrda variabeln måste bibehållas vid en given nivå representeras den övergående processen av en dynamisk egenskap genom vilken man kan bedöma kvaliteten på arbetssystemen.

Varje påverkan som appliceras på systemet orsakar en övergående process. Hänsyn innefattar dock vanligtvis de transienta processer som orsakas av typiska influenser som skapar förutsättningar för en mer fullständig identifiering av systemets dynamiska egenskaper. Typiska influenser inkluderar hopp- och stegsignaler som uppstår, till exempel när systemet slås på eller när belastningen ändras abrupt; slagsignaler, som är pulser med kort varaktighet jämfört med tiden för övergångsprocessen.

För att effektivt kunna utföra regleringsuppdraget i olika föränderliga driftsförhållanden måste systemet ha en viss (specificerad) stabilitetsmarginal.

I stabila automatiska styrsystem bleknar den transienta processen med tiden och ett stabilt tillstånd uppstår. Både i det transienta läget och i det stationära tillståndet skiljer sig den utgående styrda variabeln från den önskade förändringslagen med en viss mängd, vilket är ett fel och kännetecknar noggrannheten för att utföra de tilldelade uppgifterna. Steady state-fel bestämmer systemets statiska noggrannhet och är av stor praktisk betydelse. Vid utarbetandet av tekniska specifikationer för utformningen av ett automatiskt styrsystem markeras därför kraven på statisk noggrannhet separat.

Av stort praktiskt intresse är systemets beteende i den transienta processen. Indikatorer för övergångsprocessen är tidpunkten för övergångsprocessen, översvängning och antalet svängningar för den kontrollerade variabeln runt linjen för det stabila tillståndsvärdet under övergångsprocessen.

Indikatorer för den transienta processen kännetecknar kvaliteten på det automatiska styrsystemet och är ett av de viktigaste kraven på systemets dynamiska egenskaper.

För att säkerställa de nödvändiga dynamiska egenskaperna måste således automatiska styrsystem vara föremål för krav på stabilitetsmarginal, statisk noggrannhet och kvalitet hos den transienta processen.

I de fall där påverkan (styrande eller störande) inte är en typisk signal och inte kan reduceras till en typisk sådan, det vill säga när den inte kan betraktas som en signal med en given funktion av tiden och är en slumpmässig process, är sannolikhetsegenskaper. tas i beaktande. Typiskt bedöms systemets dynamiska styrka med hjälp av konceptet medelkvadratfel. Följaktligen, i fallet med automatiska styrsystem under påverkan av slumpmässiga stationära processer, för att erhålla de önskade dynamiska egenskaperna hos systemet, är det nödvändigt att ställa vissa krav på värdet av medelkvadratfelet.

LISTA ÖVER ANVÄNDA REFERENSER

1. Meddelande från Republiken Kazakstans president Nazarbayev N.A. till folket i Kazakstan "Nytt decennium - ny ekonomisk återhämtning - nya möjligheter för Kazakstan", Astana: YURIST.2010;

2. Klyuev A.S., Glazov B.V., Dubrovsky A.Kh. Design av processautomationssystem. M.: Energi, 1980.-512 sid.

3. РМ4-2-78. Processautomationssystem. Funktionella kretsar. Utförandemetod. M.: Proektmontazh Automation, 1978. - 39 sid.

4. Golubyatnikov V.A., Shuvalov V.V. Automatisering av produktionsprocesser inom den kemiska industrin. M.: Kemi, 1985.

5. Plotsky L.M., Lapshenkov G.I. Automatisering av kemisk produktion. M.: Kemi, 1982. - 250 sid.

6. Kuzminov G.P. Grunderna för automatisering och automatisering av produktionsprocesser. LTA uppkallad efter. S.M.Kirova. - L., 1974. - 89 sid.

7. Buylov G.P. Riktlinjer för att genomföra kursarbeten på kursen "Grundläggande av automation och automatisering av produktionsprocesser" LTI PPI.- L., 1974. - 64 sid.

8. Kamraze A.I., Fiterman M.Ya. Instrumentering och automation. M.: Högre skola, 1980. - 208 sid.

9. Smirnov A.A. Grunderna för automatisering av massa och papper och träkemisk produktion. M.: Träindustri, 1974. - 366 sid.

10. Automatiska enheter, regulatorer och datorsystem. Ed. B.D. Kosharsky. L.: Maskinteknik, 1976. - 488 sid.

11. Balmasov E.Ya. Automatisering och automatisering av processer för tillverkning av träplaster och skivor. M.: Träindustri, 1977. - 216 sid.

12. Kazakov A.V., Kulakov M.V., Melyushev Yu.K. Grunderna för automatisering och automatisering av produktionsprocesser. M.: Maskinteknik, 1970.- 374 sid.

13. Handbok om automatisering av massa- och pappersföretag. Ed. Tseshkovsky E.V. m.fl.. M.: Träindustri, 1979.-296 sid.

14. Handbok för automation inom hydrolys-, sulfit-alkohol- och träkemisk industri Under. ed. Finkel A.I. m.fl.. M.: Träindustri, 1976. - 184 sid.

15. Firkovich V.S. Automatisering av tekniska processer för hydrolysproduktion. M.: Träindustri, 1980.- 224 sid.

16. Dianov V.G. Tekniska mätningar och styrinstrument för kemisk produktion. M.: Kemi, 1973. - 328 sid.

17. Preobrazhensky L.N., Alexander V.A., Likhter D.A. Specialinstrument och regulatorer för massa- och papperstillverkning. M.: Träindustri, 1972. - 264 sid.

18. Belousov A.P., Dashchenko A.I. Grundläggande om automation.

19. Nudler G.I., Tulchik I.K., "Fundamentals of production automation." – M "Higher School" 1976

20. Isaakovich R.Ya. "Teknologiska mätningar och instrument." – M: "Nedra" 1979

21. Isaakovich R.Ya. "Teknologiska mätningar och instrument." – M: "Nedra" 1979

22. "Automatisering av tekniska processer." Redigerad av professor E.B. Karnina. – M. 1997

23. Golubyatnikov V.A., Shuvalov V.V. Automatisering av produktionsprocesser

24. Klyuev A.S. Design av automationssystem. M., Energi, 1980, s. 512.

25. Gulyaev V.G. Ny informationsteknologi M.: PRIOR Publishing House, 1999

26. V.I. Vodopyanov. Organisation, planering och företagsledning: Met. manual.: DVSTU, 1992. – 40 sid.

27. Handbok om design av automatiserade styrsystem, redigerad av V.I. Krupovitch, Yu.G. Barybin, M.L. Samover.

Utbudet av objekt och kontrolloperationer är mycket brett. Det täcker tekniska processer och enheter, grupper av enheter, verkstäder, företag, mänskliga team, organisationer, etc.

Kontrollera objekt och typer av påverkan på dem.

Objekt där en kontrollerad process sker kommer att kallas kontrollobjekt. Dessa är olika tekniska anordningar och komplex, tekniska eller produktionsprocesser. Ett objekts tillstånd kan karakteriseras av en eller flera fysiska storheter, kallade kontrollerade eller kontrollerade variabler. För en teknisk anordning, såsom en elektrisk generator, kan variabeln som styrs vara spänningen vid dess utgångsterminaler; för en produktionsplats eller verkstad - volymen av industriprodukter som den producerar.

Som regel tillämpas två typer av påverkan på styrobjektet: styrning - r(t) och störande f(t); objektets tillstånd kännetecknas av variabeln x(t):

f(t) r(t) ett objekt x(t)

förvaltning

Förändringen i den styrda variabeln x(t) bestäms av både kontrollåtgärden r(t) och störande eller störande f(t). Låt oss definiera dessa influenser.

En störande åtgärd är en som stör den erforderliga funktionella kopplingen mellan de reglerade eller kontrollerade variablerna och styråtgärden. Om en störning kännetecknar den yttre miljöns verkan på ett föremål, så kallas det extern. Om denna påverkan inträffar inuti ett föremål på grund av förekomsten av oönskade, men oundvikliga processer under dess normala funktion, kallas sådana störningar interna.

Influenser som tillämpas på kontrollobjektet för att ändra den applicerade mängden i enlighet med erforderlig lag, samt för att kompensera för störningars påverkan på ändringens karaktär av den kontrollerade mängden, kallas kontroller.

Huvudmålet med automatisk kontroll av alla objekt eller processer är att kontinuerligt upprätthålla, med en given noggrannhet, det erforderliga funktionella förhållandet mellan kontrollerade variabler som kännetecknar objektets tillstånd och kontrollåtgärder i förhållandena för objektets interaktion med den yttre miljön , dvs. i närvaro av både inre och yttre störande influenser. Det matematiska uttrycket för denna funktionella relation kallas en kontrollalgoritm.

Begreppet ett systemelement

Varje kontrollobjekt är associerat med en eller flera regulatorer som bildar kontrollåtgärder som levereras till tillsynsorganet. Styrobjektet bildar tillsammans med styranordningen, eller regulatorn, ett styr- eller reglersystem. Dessutom, om en person inte deltar i kontrollprocessen, kallas ett sådant system ett automatiskt kontrollsystem.

Systemstyrenheten är ett komplex av enheter anslutna till varandra i en viss sekvens och implementerar de enklaste operationerna på signaler. I detta avseende visar det sig vara möjligt att bryta ner (dela upp) regulatorn i separata funktionella element - de enklaste strukturellt integrerade cellerna som utför en specifik operation med en signal.

Sådana operationer inkluderar:

1) omvandling av den kontrollerade kvantiteten till en signal;

2) transformation: a) en signal av en energityp till en signal av en annan energityp; b) kontinuerlig signal till diskret signal och vice versa; c) signal efter energivärde; d) typer av funktionella anslutningar mellan ut- och insignaler;

3) signallagring;

4) generering av programsignaler;

5) jämförelse av styr- och programsignaler och generering av en felanpassningssignal;

6) utföra logiska operationer;

7) signalfördelning över olika överföringskanaler;

8) användning av signaler för att påverka styrobjektet.

De listade operationerna med signaler som utförs av element i automatiska styrsystem används i framtiden som grund för att systematisera hela mängden automationselement som används i system av olika karaktär, syfte och funktionsprincip, d.v.s. genereras av en mängd olika automatiska styr- och övervakningssystem.

För att utföra automatisk styrning eller bygga ett styrsystem behöver du två typer av kunskap: för det första specifik kunskap om en given process, dess teknologi och för det andra kunskap om principerna och metoderna för styrning som är gemensamma för en mängd olika objekt och processer . Specifik specialiserad kunskap gör det möjligt att fastställa vad och, viktigast av allt, hur man ändrar i systemet för att få det önskade resultatet.

Vid automatisering av styrningen av tekniska processer uppstår behov av olika grupper av kontrolloperationer. En av dessa grupper inkluderar operationen att starta (slå på), stoppa (stänga av) en given operation och flytta från en operation till en annan (omkoppling).

För ett korrekt och högkvalitativt genomförande av processen måste några av dess koordinater - kontrollerade sådana - hållas inom vissa gränser eller ändras enligt en viss lag.

En annan grupp av kontrolloperationer är kopplad till övervakning av koordinater för att fastställa acceptabla gränser. Denna grupp av operationer består av att mäta koordinatvärden och presentera mätresultaten i en form som är lämplig för den mänskliga operatören.

Den tredje gruppen av styroperationer - operationer för att upprätthålla en given lag för koordinatförändringar - studeras i teorin om automatisk styrning.

Varje föremål med massa är dynamiskt, eftersom under påverkan av yttre krafter och moment (ändlig magnitud) från objektets del sker en motsvarande reaktion i dess position (eller tillstånd) som inte kan ändras omedelbart. Variabler x, u och f (där x är en uppsättning kontrollerade koordinater för processen, u är påverkan eller kontroll som tillämpas på objektet, och f är störningen som verkar på objektets ingång) i dynamiska objekt är vanligtvis sammankopplade med differential-, integralekvationer eller differensekvationer som innehåller tid t som den oberoende variabeln.

Förändringar i koordinater i en normal, önskad process bestäms av en uppsättning regler, föreskrifter eller matematiska beroenden, som kallas systemets fungerande algoritm. Driftalgoritmen visar hur värdet x(t) bör förändras enligt kraven på teknik, ekonomi eller andra överväganden. I teorin om automatisk styrning anses driftalgoritmer vara givna.

Dynamiska egenskaper och formen av statiska egenskaper introducerar förvrängningar: den faktiska processen kommer att skilja sig från den önskade (vilket till exempel under samma påverkan skulle ske i ett tröghetsfritt linjärt objekt). Därför kommer den erforderliga kontrolländringslagen u, eller kontrollalgoritmen, inte att likna driftsalgoritmen; det kommer att bero på operativ algoritm, dynamiska egenskaper och egenskaper hos objektet. Kontrollalgoritmen visar hur kontroll u måste ändras för att säkerställa en given driftalgoritm. Den fungerande algoritmen i ett automatiskt system implementeras med hjälp av styrenheter.

De styralgoritmer som används inom tekniken är baserade på några generella grundläggande styrprinciper som bestämmer hur styralgoritmen är kopplad till den specificerade och faktiska funktionen, eller till orsakerna som orsakade avvikelser. Tre grundläggande principer används: styrning med öppen slinga, återkoppling och kompensation.

Öppen slinga styrprincip

Kärnan i principen är att styralgoritmen är byggd endast på basis av en given driftalgoritm och inte styrs av det faktiska värdet av den kontrollerade kvantiteten.

Avvikelsekontrollprincip

(återkopplingsprincip).

Denna princip är en av de tidigaste och mest utbredda förvaltningsprinciperna. I enlighet med det utvecklas påverkan på objektets reglerande organ som en funktion av avvikelsen för den kontrollerade kvantiteten från det föreskrivna värdet.

Feedback kan hittas i många processer i naturen. Som exempel kan nämnas den vestibulära apparaten, som upptäcker kroppens avvikelser från vertikalen och säkerställer att balansen upprätthålls, system för reglering av kroppstemperatur, andningsrytm, etc. I offentliga institutioner etableras ledningens återkoppling genom utförandekontroll. Återkopplingsprincipen är en mycket universell grundläggande kontrollprincip som verkar inom teknik, natur och samhälle.

Störningskontrollprincip(ersättningsprincipen).

Eftersom den kontrollerade kvantitetens avvikelse inte bara beror på kontrollen, utan också på den störande påverkan, så är det i princip möjligt att formulera kontrolllagen så att det inte blir någon avvikelse i stationärt tillstånd.

Principen att reglera en ångmaskin baserat på motståndsögonblicket på dess axel föreslogs 1930 av den franska ingenjören I. Poncelet, men detta förslag kunde inte implementeras i praktiken, eftersom ångmaskinens dynamiska egenskaper (närvaro av astatism) tillät inte direkt användning av kompensationsprincipen. Men i en rad andra tekniska anordningar har principen om kompensation använts under lång tid. Det är anmärkningsvärt att dess användning i statik inte var i tvivel, men G.V. Shchipanovs försök 1940 att föreslå principen om störningsinvarians för att eliminera avvikelser i dynamiken orsakade en skarp debatt och anklagelser om förslagets oförverklighet. V.S. Kulebakin 1948 och B.N. Petrov 1955 visade hur system skulle byggas så att principen om invarians kunde implementeras i dem. År 1966 registrerades principen om invarians som föreslagits av G.V. Shchipanov som en upptäckt med prioritet - april 1939. Således korrigerades misstaget från hans motståndare, vilket var att genomförbarheten av invariansprincipen i allmänhet förnekades.

Grundaren av skolan för administrativ ledning, Henri Fayol, skapade doktrinen om administrativ ledning, vars huvudbestämmelser han beskrev i sin bok "General and Industrial Management" (1916).

Denna doktrin presenterar ett system med förvaltningsprinciper:

  • arbetsfördelning (ökar kvalifikationer och arbetsprestationsnivå);
  • (rätten att ge kommandon och ansvara för resultatet);
  • disciplin (arbetares och chefers efterlevnad av de regler och överenskommelser som finns i organisationen);
  • enhet av kommando, eller enhet av kommando (utförande av order från endast en ledare och ansvar för endast en ledare);
  • enhet av ledarskap eller riktning (en ledare och en plan för en grupp människor som agerar för att uppnå ett enda mål);
  • underordnande av individuella intressen till gemensamma;
  • personalersättning (betalningen bör återspegla organisationens tillstånd och stimulera personalens arbete);
  • centralisering (nivån på centralisering och decentralisering bör bero på situationen och bör väljas så att den ger bästa resultat);
  • skalär kedja (tydlig konstruktion av en målsekvens av kommandon från ledning till underordnade);
  • ordning (alla bör veta sin plats i organisationen);
  • rättvisa (arbetare bör behandlas rättvist och vänligt);
  • personalens stabilitet (personalen måste vara i en stabil situation);
  • initiativ (chefer bör uppmuntra underordnade att komma med idéer);
  • företagsanda (en anda av enhet och gemensam handling bör skapas för att förena laget).

Principerna för det klassiska ledningssystemet har utvecklats i moderna ”management schools” som grundläggande principer.

Viktiga i förvaltningen är allmänna förvaltningsprinciper, som är länken mellan den grundläggande basen för ledningsteorin - ledningens lagar - och förvaltningspraxis. Allmänna ledningsprinciper följer direkt av ledningslagarna och återspeglar den objektiva verkligheten.

Allmänna förvaltningsprinciper Det här är reglerna som styr hanteringen av föremål från olika branscher eller särdrag, d.v.s. de är inneboende i alla styrsystem, därför kallas de allmänna. Denna grupp av principer speglar kraven på ledningssystem och ledningsverksamhet i allmänhet.

De viktigaste inkluderar följande:

  • principen om enhet i politik och ekonomi;
  • vetenskaplig karaktär;
  • konsekvens och komplexitet;
  • principen om enhet i ledning och kollegialitet i beslutsfattande;
  • principen om centralisering och decentralisering;
  • proportionalitetsprincipen i förvaltningen;
  • principen om enhet i ledningen;
  • principen om att spara tid;
  • principen om prioritering av ledningsfunktioner framför struktur när en organisation skapas och vice versa, prioritering av struktur framför ledningsfunktioner i befintliga organisationer;
  • principen om delegering av befogenheter;
  • återkopplingsprincip;
  • principen om ekonomi;
  • principen om effektivitet;
  • motivationsprincipen.

Principen om enhet av politik och ekonomi.

Ekonomin är grunden för varje stat och samhälle och är föremål för objektiva ekonomiska lagar och mönster. Deras hänsyn och rimliga användning leder till ekonomisk tillväxt, och att ignorera eller inte ta hänsyn till dem leder till en ekonomisk nedgång eller kris. Politik återspeglar överbyggnaden av vilken stat som helst och är ett koncentrerat uttryck för ekonomin. Detta innebär att när man bedriver ekonomisk verksamhet kan samhället inte bortse från de politiska konsekvenserna av vissa ekonomiska åtgärder på den sociala utvecklingen, på förändringar i bas och överbyggnad.

Vetenskaplighet.

Denna princip bestämmer att ledningsaktiviteter, bildande, funktion och utveckling av ledningssystem ska baseras på vetenskapliga data, dvs. objektiva lagar och mönster. Dessutom förutsätter den vetenskapliga principen användningen av den befintliga arsenalen av moderna vetenskapliga metoder för kognition av kontrollobjekt, studiet av verkliga situationer, de förhållanden under vilka dessa objekts livsaktivitet äger rum. Ett kännetecken för denna princip är också tillämpningen i praktiska aktiviteter av prestationer av teori och experimentella data för vetenskaplig hantering av föremål av olika slag, inkl. olika branschtillhörigheter.

Systematisk och omfattande.

Principerna för systemansatsen gör det möjligt att studera kontrollobjektet och kontrollsystemet tillsammans och oskiljaktigt. Systematik innebär behovet av att använda systemanalys och syntes i varje förvaltningsbeslut. I ett ledningssystem kan ett felaktigt, felaktigt beslut omintetgöra hela systemets aktivitet och leda till dess förstörelse.Komplexitet i förvaltningen innebär behovet av en omfattande täckning av hela det hanterade systemet, med hänsyn till alla riktningar, alla aspekter av verksamheten, alla fastigheter.

Principen om enhet i ledning och kollegialitet i beslutsfattande.

Principen om befälsenhet bygger på det faktum att varje underordnad måste ha en omedelbar överordnad, som ger honom instruktioner, order och de underordnade rapporterar endast till honom.Alla beslut som fattas måste utvecklas kollegialt (kollektivt). Detta innebär att dess utveckling är heltäckande (komplexitet) och att man tar hänsyn till åsikterna från många specialister i olika frågor. Ett beslut som fattas kollektivt genomförs under det personliga ansvaret av organisationschefen.

Principen om centralisering och decentralisering.

Centralisering är när människor, makt, ansvar, strukturer är underordnade ett centrum, en person eller något styrande organ. Centralisering möjliggör strikt samordning av länkar inom ledningssystemet.

Decentralisering sker till följd av att en del av makten, befogenheten och ansvaret samt rätten att fatta beslut inom dess kompetens överförs till lägre ledningsnivåer. Som ett resultat av decentralisering är makten "spridd". Decentralisering främjar strukturell flexibilitet och utveckling av anpassningsförmåga hos ledningssystemet Centralisering och decentralisering är i enhet och kompletterar varandra. En helt decentraliserad förvaltningsstruktur kan inte existera eftersom den skulle förlora sin integritet. Å andra sidan kan ett ledningssystem som helt saknar decentralisering inte existera - med förlusten av autonomi tappar det sin struktur.

Proportionalitetsprincipen i förvaltningen.

Denna princip återspeglas i sambandet mellan de ledande och förvaltade delarna av organisationen. Dess kärna är att säkerställa ömsesidig överensstämmelse mellan subjektet och förvaltningsobjektet. Tillväxten och komplexiteten hos kontrollobjektet, till exempel produktionsdelsystemet, leder till tillväxt och komplexitet hos kontrollsubjektet (kontrollsubsystemet) Nivån på kontrollobjektets överensstämmelse med kontrollobjektet kan bestämmas av ett antal indikatorer, såsom: förhållandet mellan antalet ledningspersonal och arbetstagare; förhållandet mellan kraften hos hjälp- och tjänstedelsystem (information, matematisk, teknisk) och behoven hos funktionella enheter), etc. Proportionalitetsprincipen i ledningen är relevant när man ska hitta och upprätthålla det korrekta förhållandet mellan kollegialitet och enhet av befäls, organisation och självorganisering, centralisering och decentralisering, som utgör skalan av de viktigaste förvaltningsuppgifterna.

Principen om enhet i ledning.

En rationell ledningsstruktur är en struktur där en tydlig personlig fördelning av ledningsbefogenheter i varje specifik fråga på varje nivå och i förhållande till varje ledningsobjekt (enhet eller anställd) fastställs för en specifik chef. Den entydiga tilldelningen av ledningsbefogenheter säkerställer att klarhet i hur den vertikala förvaltningen fungerar. Varje ledare har full klarhet om gränserna för sin kompetens och agerar i enlighet med dessa idéer.

Principen om att spara tid.

Principen om att spara tid kräver en konstant minskning av arbetsintensiteten i verksamheten i förvaltningsprocessen. Det gäller i första hand informationsverksamhet för beredning och genomförande av beslut.

Principen om prioritering av förvaltning fungerar framför struktur när man skapar en organisation och vice versa, prioritering av strukturer framför ledningsfunktioner i befintliga organisationer.

Skapandet av nya ledningssystem genomförs för att implementera en specifik uppsättning mål. Varje mål förverkligas genom en uppsättning uppgifter. Sedan grupperas dessa uppgifter efter deras generella karaktär, en uppsättning funktioner bildas för dessa grupper, och sedan en uppsättning produktions- och ledningsenheter och strukturer. I faktiskt operativa ledningssystem är ledningsfunktionerna fördelade mellan produktions- och ledningsenheter och strukturer. och relationerna mellan elementen i strukturen etableras. Under organisationens funktionsprocess "dörs" onödiga element av strukturen ut, och de saknade uppstår gradvis, tillsammans med dem "dör de av" eller nya funktioner dyker upp.

Principen om delegering av myndighet.

Principen om delegering av befogenheter består i att chefen överför en del av de befogenheter, rättigheter och skyldigheter som tilldelats honom till hans behöriga anställda. Det huvudsakliga praktiska värdet av principen är att chefen frigör sin tid från mindre komplexa vardagliga aktiviteter och kan koncentrera sina ansträngningar på att lösa komplexa problem på chefsnivå.

Återkopplingsprincip.

Återkoppling i ledningssystem är en speciell form av stabil intern kommunikation mellan subjektet och förvaltningsobjektet, som är informativ till sin natur och är en nödvändig förutsättning för flödet av ledningsprocesser, och som även har som mål att samordna ledningsåtgärder. Kärnan i återkopplingsprincipen är att varje avvikelse av systemet från dess naturliga eller givna tillstånd är källan till en ny rörelse i kontrollsubjektet, som syftar till att bibehålla systemet i dess givna tillstånd.

Principen om ekonomi.

Detta krav är en regel för förvaltningsaktiviteter, ett ledningssystem, som bestämmer: förvaltning bör utföras med minsta möjliga resursutgifter, dock utan att kompromissa med dess rationalitet och effektivitet. I vilket fall som helst måste deras indikatorer vara korrelerade och optimalt kombinerade. En jämförelse av olika alternativ för förvaltningens resultat och kostnader ger ett svar på dess kostnadseffektivitet.

Principen om effektivitet.

Denna princip är ett krav för förvaltningsverksamheten för att säkerställa hög prestanda (lönsamhet) för förvaltningsobjektets funktion. Dess kvantitativa säkerhet kan uttryckas genom resultatindikatorer för förvaltningsobjektet och kompletteras med motsvarande syntetiska indikatorer för att bedöma själva förvaltningsarbetet.

Principen för motivation.

Denna princip säger att förvaltningen kan vara mycket effektiv endast med rättvisa incitament för personalen på anläggningen och ledningens ämne. Stimulering utförs i två huvudformer - materiella och moraliska-psykologiska, och de måste harmoniskt kombineras med varandra, med den ledande och avgörande rollen av materiella faktorer som motiverar framgångsrik aktivitet.

Ledningsprinciper.

Ledning är ett rationellt sätt att hantera företagsorganisationer. Huvudvikten läggs vid användningen av tydliga och precisa metoder av rent pragmatisk karaktär för att på bästa sätt utnyttja resurser och andra förutsättningar, samt affärsvisionsmöjligheter. Eftersom ledningen bygger på modern vetenskap och teori om ledning människor och företag, dess principsystem inkluderar principerna för klassiska ledningsskolor, allmänna ledningsprinciper och principer som utvecklats av modern ekonomisk utveckling. Några moderna ledningsprinciper inkluderar:

  • kundorientering;
  • orientering till utsikterna för affärsutveckling, utvidgning av verksamhetens omfattning;
  • en ökad känsla av ansvar för organisationens angelägenheter;
  • fokusera på de slutliga resultaten av aktiviteter;
  • önskan om innovation;
  • ledarorientering;
  • personalens entusiasm;
  • utveckling av det bästa som finns hos människor: färdigheter, förmågor, önskan att göra saker original, professionellt, effektivt, självständigt;
  • beroende av universella mänskliga värden;
  • höga prestandastandarder;
  • stöd för objektiva lagar och verkligheten av marknadsrelationer;
  • lösa nya problem med nya metoder;
  • den informella organisationens ökande roll.
  • frihet och stelhet på samma gång;
  • konstant sökande efter vad du kan nå framgång i;
  • Åtgärderna måste vara beslutsamma men balanserade.
  • koncentration av sin verksamhet på prioriterade program.
  • Det finns ett antal principer för rationell organisation av processer.

Allmänna begrepp

Automatisk kontrollteori (ACT) dök upp under andra hälften av 1800-talet, först som en kontrollteori. Den utbredda användningen av ångmaskiner har skapat ett behov av regulatorer, det vill säga speciella anordningar som upprätthåller stabil drift av ångmaskinen. Detta gav upphov till vetenskaplig forskning inom området teknisk anläggningsförvaltning. Det visade sig att resultaten och slutsatserna av denna teori kan tillämpas på kontroll av föremål av olika karaktär med olika funktionsprinciper. För närvarande har dess inflytandesfär utökats till analys av dynamiken i sådana system som ekonomiska, sociala, etc. Därför ersattes det tidigare namnet "Theory of Automatic Control" med ett bredare namn - "Theory of Automatic Control".

Hantera ett objekt(vi kommer att beteckna kontrollobjektet som OU) det finns en påverkan på det för att uppnå de nödvändiga tillstånden eller processerna. Ett flygplan, en verktygsmaskin, en elmotor etc. kan fungera som op-förstärkare. Att styra ett objekt med hjälp av tekniska medel utan mänsklig inblandning kallas automatisk kontroll. Uppsättningen op-förstärkare och automatiska styrmedel kallas automatiskt styrsystem (ACS).

Huvuduppgiften för automatisk kontrollär att upprätthålla en viss förändringslag av en eller flera fysiska storheter som kännetecknar de processer som sker i OS, utan direkt mänskligt deltagande. Dessa kvantiteter kallas kontrollerade mängder. Om en bakugn betraktas som en kontrollenhet, kommer den styrda variabeln att vara temperaturen, som måste ändras enligt ett givet program i enlighet med kraven för den tekniska processen.

Grundläggande principer för förvaltning

Det är vanligt att särskilja tre grundläggande principer för förvaltning: princip för öppen slinga, kompensationsprincip, återkopplingsprincip.

Ersättningsprincip

Om en störande faktor förvränger utgångsvärdet till oacceptabla gränser, tillämpa principen om ersättning(Fig. 6, KU - korrigeringsanordning).

Låta y o- värdet av den utgående kvantiteten som måste tillhandahållas enligt programmet. Faktum är att, på grund av störningen f, registreras värdet vid utgången y. Magnitud e = y o - y kallad avvikelse från det angivna värdet. Om det på något sätt är möjligt att mäta värdet f, då kan kontrollåtgärden justeras u vid op-amp-ingången, summering av op-amp-signalen med en korrigerande åtgärd proportionell mot störningen f och kompensera för dess inflytande.



Exempel på kompensationssystem: en bimetallisk pendel i en klocka, en kompensationslindning i en DC-maskin, etc. I fig. 6 finns ett termiskt motstånd i NE-kretsen R t, vars värde ändras beroende på fluktuationer i omgivningstemperaturen, justerar spänningen på NE.

Ersättningsprincipens förtjänster: reaktionshastighet på störningar. Det är mer exakt än regleringsprincipen med öppen slinga. Fel: omöjligheten att ta hänsyn till alla möjliga störningar på detta sätt.

Återkopplingsprincip

Den mest utbredda inom tekniken är återkopplingsprincip(Fig. 7). Här justeras kontrollåtgärden beroende på utgångsvärdet y(t). Och det spelar inte längre någon roll vilka störningar som verkar på op-ampen. Om värdet y(t) avviker från den önskade, justeras signalen u(t) för att minska denna avvikelse. Kopplingen mellan utgången på en op-förstärkare och dess ingång kallas huvudfeedback (OS).

I ett speciellt fall (fig. 8) genererar minnet det erforderliga utgångsvärdet åå (t), som jämförs med det faktiska värdet vid utgången av ACS y(t). Avvikelse e = y o -y från utgången på jämförelseanordningen matas till ingången regulator R, som kombinerar UU, UO, CHE.If e 0, sedan genererar regulatorn en kontrollåtgärd u(t), giltig tills jämlikhet uppnås e = 0, eller y = y o. Eftersom en signalskillnad tillförs styrenheten anropas sådan återkoppling negativ, Till skillnad från positiv feedback, när signalerna summeras.

Sådan kontroll i avvikelsefunktionen kallas reglering, och en sådan självgående pistol kallas automatiskt styrsystem(SAR). Således visar fig. 9 ett förenklat diagram över ACS för en bakugn. Rollen av minnet här spelas av en potentiometer, spänningen vid vilken U h jämförs med spänningen på termoelementet U t. Deras skillnad U genom förstärkaren matas den till ID-aktuatormotorn, som reglerar reostatmotorns position i NE-kretsen genom en växellåda. Närvaron av en förstärkare indikerar att denna ATS är indirekt kontrollsystem, eftersom energin för styrfunktioner tas från externa strömkällor, till skillnad från direkta styrsystem, där energi tas direkt från op-amp, som till exempel i vattennivåkontrollsystemet i tanken (fig. 10).



Nackdelen med den omvända principen kommunikation är systemets tröghet. Därför används det ofta kombination av denna princip med principen om ersättning, vilket gör att du kan kombinera fördelarna med båda principerna: reaktionshastigheten på störningar av kompensationsprincipen och regleringens noggrannhet, oavsett arten av störningarna i återkopplingsprincipen.

Frågor

  1. Vad är management?
  2. Vad är automatisk kontroll?
  3. Vad är ett automatiskt styrsystem?
  4. Vad är huvuduppgiften för automatisk kontroll?
  5. Vad är ett kontrollobjekt?
  6. Vad är den kontrollerade variabeln?
  7. Vad är ett styrande organ?
  8. Vad är ett avkänningselement?
  9. Vad är ingående och utgående kvantiteter?
  10. Vad kallas kontrollåtgärd?
  11. Vad kallas indignation?
  12. Vad kallas avvikelse från ett givet värde?
  13. Vad är en kontrollenhet?
  14. Vad är en masterenhet?
  15. Vad är ett funktionsdiagram och vad består det av?
  16. Vad är skillnaden mellan en signal och en fysisk storhet?
  17. Vad är kärnan i principen om öppen slinga?
  18. Vad är kärnan i principen om ersättning?
  19. Vad är kärnan i feedbackprincipen?
  20. Lista fördelar och nackdelar med förvaltningsprinciper?
  21. Vilket specialfall av förvaltning kallas reglering?
  22. Vad är skillnaden mellan direkta och indirekta styrsystem?

Huvudtyper av självgående vapen

Beroende på principen och lagen för driften av minnet, som ställer in programmet för att ändra utgångsvärdet, särskiljs huvudtyperna av automatiska styrsystem: stabiliseringssystem, mjukvara, spårning Och självjusterande system, bland vilka vi kan lyfta fram extrem, optimal Och adaptiv system.

I stabiliseringssystem(Fig.9,10) säkerställs ett konstant värde på den kontrollerade kvantiteten för alla typer av störningar, d.v.s. y(t) = konst. Minnet genererar en referenssignal med vilken utgångsvärdet jämförs. Minnet tillåter som regel justering av referenssignalen, vilket gör att du kan ändra värdet på utgående kvantitet efter behag.

I mjukvarusystem en förändring av det kontrollerade värdet säkerställs i enlighet med det program som genereras av minnet. En kammekanism, ett hålband eller magnetbandsläsare etc. kan användas som minne. Denna typ av självgående vapen inkluderar upprullningsleksaker, bandspelare, skivspelare, etc. Skilja på system med tidsprogram(till exempel fig. 1), tillhandahållande y = f(t), Och system med rumsligt program, i vilken y = f(x), som används där det är viktigt att erhålla den erforderliga banan i rymden vid utgången av ACS, till exempel i en kopieringsmaskin (fig. 11), spelar lagen om rörelse i tid inte någon roll här.

Spårningssystem skiljer sig från program endast genom att programmet y = f(t) eller y = f(x) okänt på förhand. Minnet är en enhet som övervakar förändringar i någon extern parameter. Dessa ändringar kommer att bestämma förändringar i utgångsvärdet för ACS. Till exempel, en robots hand som upprepar rörelserna av en mänsklig hand.

Alla tre övervägda typer av självgående vapen kan byggas enligt någon av de tre grundläggande principerna för kontroll. De kännetecknas av kravet att utgångsvärdet sammanfaller med ett visst föreskrivet värde vid ingången av ACS, som i sig kan ändras. Det vill säga, när som helst i tiden bestäms det erforderliga värdet för utmatningsmängden unikt.

I självjusterande system Minnet letar efter ett värde på den kontrollerade kvantiteten som i någon mening är optimalt.

Så in extrema system(Fig. 12) det krävs att utgångsvärdet alltid tar det extrema värdet av alla möjliga, vilket inte är bestämt i förväg och kan förändras oförutsägbart. För att söka efter det utför systemet små teströrelser och analyserar svaret från utmatningsvärdet på dessa tester. Efter detta genereras en kontrollåtgärd som för utgångsvärdet närmare extremvärdet. Processen upprepas kontinuerligt. Eftersom ACS-data kontinuerligt utvärderar utgångsparametern, utförs de endast i enlighet med den tredje styrprincipen: återkopplingsprincipen.

Optimala systemär en mer komplex version av extrema system. Här sker som regel en komplex bearbetning av information om arten av förändringar i utgående kvantiteter och störningar, om vilken typ av kontrollåtgärders påverkan på utmatade kvantiteter, teoretisk information, information av heuristisk karaktär etc. kan vara inblandade. . Därför är den största skillnaden mellan extrema system närvaron av en dator. Dessa system kan fungera enligt någon av de tre grundläggande förvaltningsprinciperna.

I adaptiva system det är möjligt att automatiskt omkonfigurera parametrar eller ändra kretsschemat för ACS för att anpassa sig till förändrade yttre förhållanden. I enlighet med detta skiljer de självjusterande Och självorganiserande adaptiva system.

Alla typer av ACS säkerställer att utgångsvärdet matchar det önskade värdet. Den enda skillnaden är i programmet för att ändra det önskade värdet. Därför är grunden för TAU byggd på analysen av de enklaste systemen: stabiliseringssystem. Efter att ha lärt oss att analysera de dynamiska egenskaperna hos självgående vapen, kommer vi att ta hänsyn till alla funktioner hos mer komplexa typer av självgående vapen.

Statiska egenskaper

Driftläget för ACS, där den kontrollerade kvantiteten och alla mellanstorheter inte ändras över tiden, kallas Etablerade, eller statiskt läge. Alla länkar och självgående vapen som helhet beskrivs i detta läge statiska ekvationer snäll y = F(u,f), där det inte finns tid t. Motsvarande grafer kallas statiska egenskaper. Den statiska karaktäristiken för en länk med en ingång u kan representeras av en kurva y = F(u)(Fig. 13). Om länken har en andra störningsingång f, då ges den statiska egenskapen av en familj av kurvor y = F(u) till olika värden f, eller y = F(f) på olika u.

Så, ett exempel på en av de funktionella länkarna för vattenkontrollsystemet i tanken (se ovan) är en konventionell spak (Fig. 14). Den statiska ekvationen för den har formen y = Ku. Det kan avbildas som en länk vars funktion är att förstärka (eller dämpa) insignalen i K en gång. Koefficient K = y/u lika med förhållandet mellan den utgående kvantiteten och den ingående kvantiteten kallas länk När ingångs- och utmatningsmängderna är av olika karaktär kallas det överföringskoefficient.

Den statiska egenskapen hos denna länk har formen av ett rakt linjesegment med en lutning a = arctan(L 2 /L 1) = arctan(K)(Fig. 15). Länkar med linjära statiska egenskaper kallas linjär. De statiska egenskaperna hos riktiga länkar är som regel olinjära. Sådana länkar kallas olinjär. De kännetecknas av överföringskoefficientens beroende av storleken på insignalen: K = y/u konst.

Till exempel visas den statiska karaktäristiken för en mättad DC-generator i fig. 16. Vanligtvis kan en icke-linjär egenskap inte uttryckas av något matematiskt samband och måste specificeras i tabellform eller grafiskt.

Genom att känna till de statiska egenskaperna hos enskilda länkar är det möjligt att konstruera en statisk egenskap hos ACS (fig. 17, 18). Om alla länkar i ACS är linjära så har ACS en linjär statisk egenskap och anropas linjär. Om minst en länk är olinjär, då den självgående pistolen olinjär.

Länkar för vilka en statisk egenskap kan specificeras i form av ett stelbent funktionellt beroende av utgångsvärdet på ingångsvärdet kallas statisk. Om det inte finns någon sådan anslutning och varje värde på ingångskvantiteten motsvarar en uppsättning värden för utmatningsmängden, då kallas en sådan länk astatisk. Det är meningslöst att skildra dess statiska egenskaper. Ett exempel på en astatisk länk är en motor vars ingångsmängd är spänning U, och utgången är rotationsvinkeln för axeln, vars värde vid U = konst kan ta vilket värde som helst. Utgångsvärdet för den astatiska länken, även i stationärt tillstånd, är en funktion av tiden.

Frågor

  1. Lista och ge en kort beskrivning av huvudtyperna av självgående vapen?
  2. Vad kallas det statiska läget för självgående vapen?
  3. Vilka är de statiska egenskaperna hos självgående vapen?
  4. Vad kallas den statiska ekvationen för självgående vapen?
  5. Vad kallas transmissionskoefficient, hur skiljer den sig från förstärkning?
  6. Vad är skillnaden mellan olinjära länkar och linjära?
  7. Hur konstruerar man en statisk egenskap för flera länkar?
  8. Vad är skillnaden mellan statiska länkar och statiska?
  9. Vad är skillnaden mellan statisk reglering och statisk reglering?
  10. Hur gör man en statisk ATS astatisk?
  11. Vad kallas regulatorns statiska fel, hur minskar man det?
  12. Vad kallas SAR-staticism?
  13. Vilka är fördelarna och nackdelarna med statisk och astatisk reglering?

3.1. Dynamiskt läge för självgående vapen.
Dynamisk ekvation

Det stabila tillståndet är inte typiskt för självgående vapen. Vanligtvis påverkas den kontrollerade processen av olika störningar som avviker den kontrollerade parametern från det angivna värdet. Processen att fastställa det erforderliga värdet för den kontrollerade kvantiteten kallas reglering. På grund av länkarnas tröghet kan regleringen inte utföras omedelbart.

Låt oss överväga ett automatiskt styrsystem som är i ett stabilt tillstånd, kännetecknat av värdet på den utgående kvantiteten y = y o. Släpp in ögonblicket t = 0 objektet påverkades av någon störande faktor, vilket avviker värdet på den kontrollerade kvantiteten. Efter en tid kommer regulatorn att återställa ACS till sitt ursprungliga tillstånd (med hänsyn till statisk noggrannhet) (Fig. 24). Om den kontrollerade kvantiteten förändras över tiden enligt en aperiodisk lag, så kallas kontrollprocessen aperiodisk.

Vid plötsliga störningar är det möjligt oscillerande dämpad process (fig. 25a). Det finns också en möjlighet att efter en tid T r odämpade svängningar av den kontrollerade kvantiteten kommer att etableras i systemet - odämpad oscillerande process (fig. 25b). Sista visningen - divergent oscillerande process (fig. 25c).

Sålunda beaktas huvuddriftssättet för ACS dynamiskt läge, kännetecknad av flödet i den övergående processer. Det är därför den andra huvuduppgiften i utvecklingen av ACS är analysen av ACS:s dynamiska driftlägen.

Beteendet hos de självgående kanonerna eller någon av dess länkar i dynamiska lägen beskrivs dynamikekvationen y(t) = F(u,f,t), som beskriver förändringen i kvantiteter över tiden. Som regel är detta en differentialekvation eller ett system av differentialekvationer. Det är därför Den huvudsakliga metoden för att studera ACS i dynamiska lägen är metoden för att lösa differentialekvationer. Ordningen på differentialekvationer kan vara ganska hög, det vill säga att både ingångs- och utgångskvantiteterna i sig är relaterade av beroende u(t), f(t), y(t), såväl som deras förändringshastighet, acceleration, etc. Därför kan dynamikekvationen i allmän form skrivas på följande sätt:

F(y, y', y",..., y (n) , u, u', u",..., u (m) , f, f ', f ”,..., f ( k)) = 0.

Transmissionsfunktion

I TAU används ofta operatorformen för att skriva differentialekvationer. Samtidigt introduceras begreppet differentialoperatör p = d/dt Så, dy/dt = py, A pn=dn/dtn. Detta är bara ytterligare en beteckning för differentieringens funktion. Den omvända integrationsoperationen för differentiering skrivs som 1/s. I operatorform skrivs den ursprungliga differentialekvationen som algebraisk:

a o p (n) y + a 1 p (n-1) y + ... + a n y = (a o p (n) + a 1 p (n-1) + ... + a n) y = (b o p (m) + b 1 p (m-1) + ... + bm)u

Denna form av notation ska inte förväxlas med operationskalkyl, om så bara för att tidsfunktioner används direkt här y(t), u(t) (original), och inte dem Bilder Y(p), U(p), erhållen från originalen med hjälp av Laplace-transformformeln. Samtidigt, under noll initiala förhållanden, upp till notation, är posterna verkligen mycket lika. Denna likhet ligger i differentialekvationers natur. Därför är vissa regler för operationell kalkyl tillämpliga på operatorformen för att skriva ekvationen för dynamik. Operatör alltså sid kan betraktas som en faktor utan rätt till permutation, det vill säga py yp. Den kan tas ur parentes osv.

Därför kan dynamikekvationen också skrivas som:

Differentialoperatör W(p) kallad överföringsfunktion. Den bestämmer förhållandet mellan utgångsvärdet för länken och ingångsvärdet vid varje tidpunkt: W(p) = y(t)/u(t), det är därför det också kallas dynamisk vinst. I steady state d/dt = 0, det är p = 0 Därför övergår överföringsfunktionen till länköverföringskoefficienten K = b m/a n.

Överföringsfunktionsnämnare D(p) = a o p n + a 1 p n - 1 + a 2 p n - 2 + ... + a n kallad karakteristiskt polynom. Dess rötter, det vill säga värdena på p där nämnaren D(p) går till noll, och W(p) tenderar till oändlighet kallas överföringsfunktionens poler.

Täljare K(p) = b o p m + b 1 p m - 1 + ... + b m kallad operatörens vinst. Dess rötter, vid vilken K(p) = 0 Och W(p) = 0, kallas nollor för överföringsfunktionen.

En ACS-länk med en känd överföringsfunktion anropas dynamisk länk. Den representeras av en rektangel, inuti vilken uttrycket för överföringsfunktionen är skrivet. Det vill säga, detta är en vanlig funktionell länk, vars funktion specificeras av det matematiska beroendet av utgångsvärdet på ingångsvärdet i dynamiskt läge. För en länk med två ingångar och en utgång måste två överföringsfunktioner skrivas för var och en av ingångarna. Överföringsfunktionen är huvudkaraktäristiken för en länk i dynamiskt läge, från vilken alla andra egenskaper kan erhållas. Den bestäms endast av systemparametrarna och beror inte på ingångs- och utmatningsmängderna. Till exempel är en av de dynamiska länkarna integratören. Dess överföringsfunktion W och (p) = 1/p. Ett ACS-diagram som består av dynamiska länkar kallas strukturell.

Frågor

  1. Vilket läge för självgående vapen kallas dynamiskt?
  2. Vad är reglering?
  3. Nämn möjliga typer av transienta processer i automatiska styrsystem. Vilka av dem är acceptabla för normal drift av de självgående kanonerna?
  4. Vad kallas dynamikens ekvation? Vad är dess utseende?
  5. Hur genomför man en teoretisk studie av dynamiken hos självgående vapen?
  6. Vad är linearisering?
  7. Vad är den geometriska betydelsen av linearisering?
  8. Vilken är den matematiska grunden för linearisering?
  9. Varför kallas ekvationen för dynamiken i ett automatiskt styrsystem en ekvation i avvikelser?
  10. Är superpositionsprincipen giltig för ACS-dynamikekvationen? Varför?
  11. Hur kan en länk med två eller flera ingångar representeras av en krets som består av länkar med en ingång?
  12. Skriv ner den linjäriserade dynamikekvationen i ordinarie och operatorformer?
  13. Vad är meningen och vilka egenskaper har differentialoperatorn p?
  14. Vad är överföringsfunktionen för en länk?
  15. Skriv en linjäriserad dynamikekvation med hjälp av överföringsfunktionen. Är denna notation giltig för initiala villkor som inte är noll? Varför?
  16. Skriv ett uttryck för länkens överföringsfunktion med hjälp av den kända linjäriserade dynamikekvationen: (0.1p + 1)py(t) = 100u(t).
  17. Vad är den dynamiska vinsten för en länk?
  18. Vad är det karakteristiska polynomet för en länk?
  19. Vilka är nollorna och polerna för överföringsfunktionen?
  20. Vad är en dynamisk länk?
  21. Vad kallas blockschemat för ett automatiskt styrsystem?
  22. Vad kallas elementära och typiska dynamiska länkar?
  23. Hur kan en komplex överföringsfunktion delas upp till överföringsfunktioner för typiska länkar?

4.1. Ekvivalenta transformationer av blockdiagram

Strukturdiagrammet för en ACS är i det enklaste fallet byggt från elementära dynamiska länkar. Men flera elementära länkar kan ersättas av en länk med en komplex överföringsfunktion. För detta ändamål finns regler för likvärdig transformation av blockdiagram. Låt oss överväga möjliga transformationsmetoder.

1. Seriell anslutning(Fig. 28) - utgångsvärdet för den föregående länken matas till ingången för den efterföljande länken. I det här fallet kan du skriva:

y1 = W1yo; y2 = W2y1; ...; y n = W n y n - 1 = >

y n = W 1 W 2 .....W n .y o = W eq y o ,

Var .

Det vill säga, en kedja av länkar kopplade i serie omvandlas till en ekvivalent länk med en överföringsfunktion lika med produkten av överföringsfunktionerna för enskilda länkar.

2. Parallell - konsonantkoppling(Fig. 29) - samma signal matas till ingången på varje länk, och utsignalerna läggs till. Sedan:

y = y 1 + y 2 + ... + y n = (W 1 + W 2 + ... + W3)y o = W eq y o ,

Var .

Det vill säga en kedja av länkar som är kopplade parallellt omvandlas till en länk med en överföringsfunktion lika med summan av överföringsfunktionerna för de enskilda länkarna.

3. Parallell - räknare anslutning(Fig. 30a) - länken täcks av positiv eller negativ återkoppling. Den del av kretsen genom vilken signalen går i motsatt riktning i förhållande till systemet som helhet (det vill säga från utgång till ingång) kallas återkopplingskrets med överföringsfunktion W os. Dessutom, för ett negativt operativsystem:

y = Wpu; y1 = W os y; u = y o - y 1 ,

därav

y = W p y o - W p y 1 = W p y o - W p W oc y = >

y(1 + W p W oc) = W p y o => y = W eq y o ,

Var .

Likaså: - för positivt OS.

Om W oc = 1, då kallas återkopplingen singel (fig. 30b), då Wekv = Wp/(1 ± Wp).

Ett slutet system kallas enkelkrets, om när den öppnas vid någon punkt erhålls en kedja av seriekopplade element (fig. 31a). En sektion av en krets som består av länkar kopplade i serie, som förbinder ingångssignalens appliceringspunkt till insamlingspunkten för utsignalen kallas hetero kedja (Fig. 31b, överföringsfunktion för den direkta kedjan W p = Wo W 1 W 2). En kedja av seriekopplade länkar som ingår i en sluten krets kallas öppen krets(Fig. 46c, öppen kretsöverföringsfunktion W p = W 1 W 2 W 3 W 4). Baserat på ovanstående metoder för ekvivalent transformation av blockdiagram kan ett enkretssystem representeras av en länk med en överföringsfunktion: W eq = W p /(1 ± W p)- överföringsfunktionen för ett enkretssystem med sluten krets med negativ återkoppling är lika med överföringsfunktionen för framåtkretsen delat med ett plus överföringsfunktionen för den öppna kretsen. För ett positivt OS har nämnaren ett minustecken. Om du ändrar punkten vid vilken utsignalen tas, ändras utseendet på den raka kretsen. Så om vi betraktar utsignalen y 1 vid länkutgången W 1, Den där W p = Wo W 1. Uttrycket för överföringsfunktionen för öppen krets beror inte på den punkt vid vilken utsignalen tas.

Det finns slutna system enkelkrets Och multikrets(Fig. 32) För att hitta den ekvivalenta överföringsfunktionen för en given krets måste du först transformera enskilda sektioner.

Om ett flerkretssystem har korsande förbindelser(Fig. 33), för att beräkna den ekvivalenta överföringsfunktionen behövs ytterligare regler:

4. Vid överföring av adderaren genom en länk längs signalvägen är det nödvändigt att lägga till en länk med överföringsfunktionen för länken genom vilken adderaren överförs. Om adderaren överförs mot signalens riktning, adderas en länk med en överföringsfunktion omvänd till överföringsfunktionen för länken genom vilken adderaren överförs (fig. 34).

Så signalen tas bort från systemutgången i fig. 34a

y2 = (f + y o W1)W2.

Samma signal bör tas bort från utgångarna på systemen i Fig. 34b:

y 2 = fW 2 + y o W 1 W 2 = (f + y o W 1) W 2 ,

och i fig. 34c:

y2 = (f(1/W1) + yo)WiW2 = (f + y o W1)W2.

Under sådana transformationer kan icke-ekvivalenta sektioner av kommunikationslinjen uppstå (de är skuggade i figurerna).

5. Vid överföring av en nod genom en länk längs signalvägen läggs en länk till med en överföringsfunktion omvänd till överföringsfunktionen för länken genom vilken noden överförs. Om en nod överförs mot signalens riktning, läggs en länk till med överföringsfunktionen för länken genom vilken noden överförs (fig. 35). Så signalen tas bort från systemutgången i fig. 35a

y1 = y o W1.

Samma signal tas bort från utgångarna i fig. 35b:

y 1 = y o W 1 W 2 /W 2 = y o W 1

y1 = y o W1.

6. Ömsesidiga omarrangemang av noder och adderare är möjliga: noder kan bytas ut (fig. 36a); adderare kan också bytas (fig. 36b); när du överför en nod genom en adderare är det nödvändigt att lägga till ett jämförande element (fig. 36c: y = y 1 + f 1 => y 1 = y - f 1) eller adderare (Fig. 36d: y = y 1 + f 1).

I alla fall av överföring av delar av ett strukturdiagram uppstår problem icke likvärdiga områden kommunikationslinjer, så du måste vara försiktig var utsignalen tas upp.

Med ekvivalenta transformationer av samma blockschema kan olika överföringsfunktioner hos systemet erhållas för olika in- och utgångar. Så i Fig. 48 finns det två ingångar: enligt kontrollåtgärden u och indignation f med en utgång y. En sådan krets kan konverteras till en länk med två överföringsfunktioner W uy Och Wfy.

Frågor

  1. Lista typiska kopplingsscheman för självgående vapenenheter?
  2. Hur konverterar man en kedja av länkar kopplade i serie till en länk?
  3. Hur konverterar man en kedja av parallellkopplade länkar till en länk?
  4. Hur konverterar man feedback till en länk?
  5. Vad kallas en direkt kedja av självgående vapen?
  6. Vad kallas en öppen krets ACS?
  7. Hur flyttar man adderaren genom en länk längs med och mot signalens rörelse?
  8. Hur flyttar man en nod genom en länk längs med och mot signalens rörelse?
  9. Hur flyttar man en nod genom en nod längs med och mot rörelsen av en signal?
  10. Hur flyttar man adderaren genom adderaren längs med och mot signalens rörelse?
  11. Hur flyttar man en nod genom en adderare och en adderare genom en nod längs och mot signalen?
  12. Vad kallas icke-ekvivalenta sektioner av kommunikationslinjer i blockscheman?
  13. Vad är syftet med DC-generatorspänning ACS?

Särskiljande länk

Det finns idealiska och verkliga särskiljande länkar. Ekvation för dynamik för en ideallänk: y(t) = , eller y = kpu. Här är utmatningsmängden proportionell mot ändringshastigheten för inmatad kvantitet. Överföringsfunktion: W(p) = kp. På k = 1 länken utför ren differentiering W(p) = p. Stegsvar: h(t) = k 1'(t) = d(t).

Det är omöjligt att implementera en idealisk differentierande länk, eftersom storleken på ökningen av utgångsvärdet när en enstegsåtgärd appliceras på ingången alltid är begränsad. I praktiken används verkliga differentierande länkar som utför ungefärlig differentiering av insignalen.

Hans ekvation: Tpy + y = kTpu.

Överföringsfunktion: W(p) =.

Vid liten T länken kan betraktas som en idealisk differentiator. Det övergående svaret kan härledas med hjälp av Heaviside-formeln:

Här p 1 = - 1/T- roten till den karakteristiska ekvationen D(p) = Tp + 1 = 0; Förutom, D’(p 1) = T.

När en enstegsåtgärd appliceras på ingången, begränsas utgångsvärdet i storlek och förlängs i tiden (fig. 47). Från det transienta svaret, som har formen av en exponentiell, kan överföringskoefficienten bestämmas k och tidskonstant T. Exempel på sådana länkar kan vara ett fyrterminalsnät av resistans och kapacitans eller resistans och induktans, en dämpare, etc. Differentieringslänkar är det huvudsakliga sättet att förbättra de dynamiska egenskaperna hos självgående vapen.

Utöver de som diskuteras finns det ett antal andra länkar som vi inte kommer att uppehålla oss vid i detalj. Dessa inkluderar den idealiska tvingande länken ( W(p) = Tp + 1, praktiskt taget omöjlig att implementera), en verklig tvingande länk (W(p) =, kl T 1 >> T 2), släpande länk ( W(p) = e - pT), som återger ingångseffekten med en tidsfördröjning och andra.

Frågor

  1. Vad heter det och vilka typiska input-influenser känner du till? Vad behövs de till?
  2. Vad är det transienta svaret?
  3. Vad är impulstransient respons?
  4. Vad är tillfälliga egenskaper?
  5. Vad används Heaviside-formeln till?
  6. Hur får man en transientkurva med en komplex ingångshandlingsform om länkens transienta respons är känd?
  7. Vad kallas en tröghetsfri länk, dess dynamikekvation, överföringsfunktion, typ av övergångskarakteristik?
  8. Vad kallas en integrerande länk, dess dynamikekvation, överföringsfunktion, typ av övergångskarakteristik?
  9. Vad kallas en aperiodisk länk, dess dynamikekvation, överföringsfunktion, typ av övergångskarakteristik?
  10. Vad kallas en oscillerande länk, dess dynamikekvation, överföringsfunktion, typ av transientsvar?
  11. ) = 0.

    LACHH: L() = 20 lgk.

    Vissa frekvensegenskaper visas i fig. 50. Länken sänder alla frekvenser lika med en ökning av amplituden med k gånger och utan fasförskjutning.

    Integrerande länk

    Överföringsfunktion:

    Låt oss betrakta specialfallet när k = 1, det vill säga

    AFC: W(j) = .

    VChH: P() = 0.

    Sedan uppkomsten av de första civilisationerna i Mesopotamien, det antika Kina och Egypten har de grundläggande principerna för förvaltning kännetecknats av en despotisk form av ledarskap av underordnade. Således fungerade systemet med statligt tvång som en nödvändig mekanism för att upprätthålla bevattningssystem. Vilket gjorde det möjligt att skörda grödor nästan året runt, oavsett gynnsamma väderförhållanden. Vilket i slutändan bidrog till landets och alla dess medborgares välstånd.

    De gamla grekerna var bland de allra första som hyllade management som en speciell konst. I sin tur är det romerska imperiets administrativa struktur apoteosen för dåtidens ledningstänkande, tillsammans med den komplexa strukturen hos den byråkratiska apparaten och förfarandet för att fatta beslut.

    Parallellt med bildandet av nya typer av statsskap och produktionsmetoder var förvaltningen ständigt föremål för strukturella förändringar, men först vid 1800- och 1900-talets skift. formas till en separat vetenskap, som fungerar enligt vissa principer.

    Klassificering av moderna förvaltningsprinciper!

    Det moderna managementkonceptet utvecklades av Frederick Taylor och Henri Fayol i början av förra seklet. Den första lämnade över den vetenskapliga motiveringen till ledningen. Den andra tog fram de grundläggande principerna för företagsledning på högsta nivå.

    Under efterföljande decennier kompletterades managementteori med verk av J. Mooney, A. Reilly och L. Gulik. Deras uppmärksamhet var fokuserad på de grundläggande delarna av ledningen - planering, organisation, motivation, kontroll.

    I slutändan gjorde detta det möjligt att härleda en klassificering av förvaltningsprinciper inom tre områden:

    1. Universella principer för att bygga en organisation
    2. Principer som beskriver den funktionella komponenten i förvaltningen
    3. Regler som inkluderar en symbios av kommersiell förvaltning och statlig reglering.

    Att omsätta de grundläggande principerna för förvaltning i praktiken!

    Princip 1: Planera!

    På tröskeln till genomförandet av ett nytt projekt blir planering automatiskt högsta prioritet på dagordningen för företagets ledning och relaterade ledningsorgan: ekonomi, marknadsföring och tekniska avdelningar.

    Under planeringen är organisationens ledningsstrukturer engagerade i att sätta strategiska, medellångsiktiga och dagliga mål. Företagets ledning tar hänsyn till de statistiska indikatorerna för det prioriterade marknadssegmentet, finansiella möjligheter och tillgängliga resurser, innovativ utveckling samt mekanismer för att marknadsföra och sälja produkter.
    Sammantaget bidrar alla dessa faktorer, med hänsyn till konkurrensmiljön, till att utforma en utvecklingsstrategi av företaget, utan vilken det är omöjligt att genomföra en riktad politik.

    Princip 2: Ledarskap!

    En organisations arbete är omöjligt utan en tydlig hierarki av styrande organ. Chefer måste fungera som en länk mellan arbetare, intellektuella arbetsavdelningar och konsumenter, vars huvudmål är att uppnå företagets mål.

    Chefernas funktioner är helt reducerade till följande egenskaper:

    1. Snabbt antagande av ledningsbeslut i förhållande till underordnade.
    2. Sökning och tillämpning av mekanismer för att möta behoven hos ägare, konsumenter, leverantörer, såväl som andra enheter som är involverade i företagets aktiviteter.
    3. En kombination av centraliserad och decentraliserad förvaltning, en metod för att säkerställa handlingsfrihet, men med reglerade regler för ansvarighet.
    4. Personalens motivation.
    5. Personalutbildning med rätt att förbättra sina kvalifikationer.
    6. Reglera relationer i ett team.
    7. Att sätta upp mål och mål för företaget med deras efterföljande genomförande.

    Princip 3: kundfokus!

    De grundläggande principerna för ledning, på ett eller annat sätt, är fokuserade på att organisationen fungerar framgångsrikt. Det är dock bara konsumenter som har direkt inflytande på företaget, som konsekvent måste tillgodose nuvarande och förutse framtida kundbehov.

    I denna riktning måste följande arbete utföras:

    1. Analysera konsumenternas preferenser - kvalitet, förpackning och pris på produkten.
    2. Reagera på förändringar i kundnöjdhetsnivåer.
    3. Öva feedback.
    4. Tillgodose samhällets behov i förhållande till de tjänster som tillhandahålls.

    Princip 4: medarbetarengagemang och stimulans!

    Naturligtvis är teamet i en kommersiell organisation en organism som måste hanteras och stimuleras ytterligare för att kunna använda var och en av sina medlemmars kunskaper, färdigheter och erfarenheter till nytta.

    När man involverar anställda är det nödvändigt att initiera överföringen av ansvaret för att lösa vardagsproblem till dem. Detta kommer alltså att göra det möjligt för personalen att aktivt förbättra sig, ta initiativ, vara stolta över sitt eget arbete och i slutändan ha kul. Således kommer underordnade att visa en önskan om professionell tillväxt för företagets utveckling.

    Princip 5: ett integrerat förhållningssätt till organisationsledning!

    Ett integrerat förhållningssätt till förvaltning betraktar förvaltning som ett system av kompletterande processer. Detta gör att ledningen kan struktureras i bitar för effektivt beslutsfattande under vissa omständigheter. Det säkerställer också medvetenhet om det ömsesidiga beroendet av ett visst ledningsbeslut och bidrar till den kontinuerliga förbättringen av företagets ledning.

    Först och främst är ett integrerat tillvägagångssätt nödvändigt för operativ reglering som kan förklara orsakerna till problemet och lösa dem i tid.

    Princip 6: Förbättring är en nödvändighet!

    En framgångsrik organisation kan inte behålla en position eller hävda ledarskap inom ett visst marknadssegment utan en formulerad förbättringsstrategi. Detta gäller dessutom både för de varor och tjänster som produceras och för varje person som är involverad i företaget.

    1. Förvaltningsapparaten behöver förbättras för att hitta nya effektivare sätt att styra.
    2. Personalen behöver skaffa sig erfarenhet och förbättra sin kompetens.
    3. Den tekniska avdelningen behöver öva på innovation för att ta produktionsprocessen till en helt ny nivå.
    4. Produkter och tjänster – svarar på konsumenternas efterfrågan.

    Princip 7: Rationellt beslutsfattande!

    Precis som de grundläggande principerna för ledning måste ledningens beslutsfattande vara rationellt motiverat och anpassat till situationen.

    För att en chef ska kunna tillämpa denna princip är det nödvändigt:

    1. Samla in och verifiera information relaterad till det aktuella problemet.
    2. Analysera den potentiella effekten av en viss förvaltningsmetod.
    3. Att fatta ett beslut baserat på analysen, anpassat för erfarenhet.

    Princip 8: kontroll!

    Kontroll inom organisationens ledning sker i kontinuerlig och slutgiltig form.

    Uppföljning av genomförandet av projektet ger möjlighet att göra justeringar beroende på påverkan av oförutsedda faktorer, samt deadlines för att nå uppsatta mål.

    Slutlig kontroll tillhandahålls för att utvärdera det arbete som utförts under en specifik tidsperiod. Det låter dig jämföra företagets planerade mål och mål med omedelbara resultat. Vilket i sin tur kommer att beaktas vid förändringar i organisationens utvecklingsstrategi.

    Slutsats

    De grundläggande principerna för ledning i det teoretiska planet fungerar som universella regler för företagsledning, och tillhandahåller algoritmer för att lösa planerade och oförutsedda uppgifter för lägre, mellan- och högre chefer. Och den praktiska komponenten i förvaltningsprinciperna ligger i rationellt beslutsfattande och att säkerställa den mest effektiva produktionsprocessen.