Автоматическому управлению

В 40-х и начале 50-х годов теоретические исследования по автоматическому регулированию были сосредоточены в Институте автоматики и телемеханики АН СССР, где большая группа талантливой научной молодежи сплотилась вокруг академика А. А. Андронова (1901—1952 гг.), выдающегося физика и одного из основателей нелинейной механики. Многие ученые, работавшие в этом институте и других организациях и получившие мировое признание, выросли и воспитались на острых научных дискуссиях, характерных для деятельности семинара, организованного институтом. Здесь получили развитие частотные методы, было положено начало работам по теории импульсных систем и создан теоретический базис для постепенного перехода от теории обычного замкнутого контура с отрицательной обратной связью к современной теории сложных систем автоматического управления, к теории оптимальных систем [52].

', благодаря автоматическому регулированию давления в нагнетательной линии в системах смазки, обслуживаемых этими насосами, становится излишним применение предрхратательных клапанов

Но робототехника изменяет не только технологию, она преобразует также психологию инженеров и исследователей. Вот только один пример. Специалисты по автоматическому регулированию сегодня обычно приспосабливают свои системы управления к существующим машинам, почти полностью оставляя без внимания все вопросы механики. Такая практика зачастую бывает далеко не наилучшим способом решения вопроса. Допустим, что мы хотим заменить работника у станка роботом, который умеет ставить детали, закреплять их и

Таким образом, оснащение современных мощных прокатных станов и установок для термообработки проката индукционным нагревом требует создания источников энергии повышенной частоты при больших мощностях и влечет за собой необходимость разработки новых технических решений по автоматическому регулированию процессов нагрева, по разработке схем централизованного питания одновременно многих потребителей, схем защиты, коммутации больших мощностей и т. д. Необходимость решения всех этих вопросов возникла в последние годы и их значение будет возрастать с каждым днем при проектировании новых цехов и заводов. Уже сейчас в прокатном производстве установлено более 100 тыс. кет высокочастотного оборудования, а впереди задачи еще более сложные.

2. Автоматическому регулированию следует огдазать предпочтение в случае переменного сопротивления сети.

Подробно рассмотрены проблемы повышения к. п. д. турбин с помощью всасывающих труб, а также обеспечения безопасности работы турбин в отношении кавитации. Здесь же приведены указания по автоматическому регулированию турбин с учётом гидравлического удара.

Автоматическому регулированию подлежат в первую очередь те элементы технологического процесса, правильное ведение которых способствует повышению экономичной работы оборудования. Кроме того, в котельной существует ряд объектов регулирования, автоматизация которых повышает надежность работы всего оборудования и позволяет в значительной мере сократить численность обслуживающего персонала.

В котельных установках с промежуточными пылевыми бункерами дополнительно к автоматическому регулированию котельного аг-pei ата ставится задача автоматического регулирования пылеприготовителытой системы, состоящей в этом случае, как правило, из шаровой тихоходной мельницы. Указанное регу-рование сводится к автоматическому поддержанию постоянства загрузки мельницы, приводящему к наилучшим экономическим показателям (наименьший расход электроэнергии на размол).

Решающее значение при отыскании оптимального варианта имеют, естественно, технико-экономические соображения. При более детальном рассмотрении становится ясным, что одни факторы благоприятствуют 'переходу к автоматическому регулированию и широкому внедрению автоматики, а другие действуют в противоположном направлении.

В эксплуатации котельные установки (паровые и водогрейные) должны быть надежными, безопасными и экономичными, что может быть обеспечено применением как тепловых контрольно-измерительных приборов, по показаниям которых обслуживающий персонал может судить о режиме работы оборудования котельной установки, так и приборов автоматического регулирования и безопасности, при помощи которых не только повышаются надежность и безопасность работы котельной установки, но и упрощается ее эксплуатация. Это позволяет сократить численность обслуживающего персонала при одновременном улучшении качества производства, транспорта и потребления тепловой энергии (пара или горячей воды). Кроме того, автоматизация обеспечивает значительную экономию тепловой энергии и топлива. Например, только благодаря автоматическому регулированию процесса горения потребление топлива в котельных установках сокращается минимум на 2—3%.

Во втором издании учебного пособия развит раздел динамики регулирования. Кроме методов исследования систем на устойчивость, рассмотрены методы построения переходных процессов и их оценки. Более развиты разделы, посвященные частотным методам исследования. Однако и в таком виде эти разделы должны рассматриваться в качестве подготовительных для чтения специальной технической литературы по автоматическому регулированию.

- расширить функциональные возможности прибора благодаря автоматическому управлению работой его блоков;

- расширить функциональные возможности прибора благодаря автоматическому управлению работой его блоков;

В условиях автоматизированного производства все больше внедряются комплексные линии неразрушающего контроля качества изделий. Особенностью построения и применения этих линий является сочетание различных физических методов для одновременного измерения нескольких характеристик качества изделий в потоке их производства при полной автоматизации процессов контроля и сортировки. При создании таких линий по единому типовому проекту значительно упрощается обслуживание системы контроля, сокращаются производственные площади на участках отделки и появляется возможность перейти к автоматическому управлению технологическим процессом по результатам оценки качества изделия [2].

О назревшей необходимости перехода к автоматическому управлению процессами тепловых электростанций можно судить по сокращению времени понижения уровня воды в барабанах парогенераторов на 100 мм; от трех часов до полминуты сократился срок протекания процесса, способного в этот срок привести к нарушению работы парогенератора или даже к аварии.

грузки. С другой стороны, необходимо осуществить комплекс мер по увеличению регулирующих возможностей всех блоков, в том числе работающих на закритических параметрах пара. В десятой пятилетке и в последующие годы будут неуклонно улучшаться экономические показатели теплоэнергетики, снижаться себестоимость производства тепловой и электрической энергии. В этом плане особую роль должны сыграть автоматические системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), создаваемые на основе управляющих электронно-вычислительных машин. Увеличение единичной мощности энергоблоков способствует широкому внедрению ЭВМ по автоматическому управлению их работой.

В 1934—1936 гг. были начаты работы по осуществлению автоматического контроля и регулирования нефтеперерабатывающих заводов в Баку и Грозном, а также по дистанционному и автоматическому управлению некоторыми механизмами на нефтепромысловых предприятиях.

Расширение возможностей автоматики, постепенный переход от автоматизации отдельных агрегатов к автоматическому управлению сложными комплексами ставят перед теорией управления все более сложные задачи. В области линейных систем продолжались исследования структурных

29. Кулебакин В. С. Теория инвариантности автоматически регулируемых и управляемых систем.— «Труды I Международного конгресса Международной федерации по автоматическому управлению», т. 1. М., Изд-во АН СССР, 1961.

Совершенствование материально-технической базы контроля качества вызвано требованиями технического прогресса и преобладающей тенденцией последних лет является переход от контроля размеров деталей к контролю хода и параметров технологического процесса и автоматическому управлению ими. Классификация методов и средств технического контроля в значительной мере определяется кругом задач, решаемых при выполнении функции контроля. При обработке деталей на станках, настроенных на автоматическое получение размеров и формы, главной задачей операционного технического контроля в ходе технологического процесса является не определение фактического значения размеров, а установление нахождения параметров деталей в заданных пределах и момента осуществления управляющего воздействия (подналадка, регулировка, ремонт). Конструкция применяемых средств контроля в этом случае определяется степенью автоматизации технологического процесса, производительностью станка, количеством измеряемых параметров, методом их измерения.

Нельзя не сказать и о деятельности И. Артоболевского в комиссии по роботам. Он одним из первых понял важность вопросов выбора типа механизма. Простейшая задача, которая ставится перед роботами, — перемете^ ние груза из одной точки в другую. И здесь возникает вопрос: сколько кинематических связей должно быть у механической «руки»? Оказалось, что «рука» робота, так же как и рука человека, должна состоять из трех частей, если, конечно, не усложнять вопрос проблемами управления (тогда понадобится дополнительная степень свободы). Иван Иванович не раз говорил, что Именно и робототехнике могут найти наиболее интересное приложение традиционные методы проектирования, созданные в ТММ. Быстродействие роботов, оптимальные размерь!) расчет инерционных йагрузоК, обеспечение максимальной точности — вот Лишь некоторые вопросы, которые необходимо было решить в робототехнике. Но дело В том, что все прототипы роботов создавались специалистами по автоматическому управлению и соответственно здесь теория машин и механизмов практически не применялась. То есть механика роботов не рассматрива* лась с точки зрения классических законов теории машин и механизмов. И необычная дальновидность Ивана Ивановича позволила вовремя избавиться от «врожденных» недостатков наших электронно-механических помощников.

В 1970 г. вместе со своими коллегами по Исполнительному совету ИФТОММ он посетил штаб-квартиру ЮНЕСКО в Париже и в департаменте по науке и технике вел переговоры о контактах с ЮНЕСКО. Приглашал на заседания Исполнительного совета ИФТОММ представителей ИЮТАМа (Международного союза по теоретической и прикладной механике), ИФАКа (Международной федерации по автоматическому управлению), ЧИЗМа (Международного центра по механике), •стимулировал проведение совместных работ с ИСО '(Международного комитета по стандартам). Со свойственной ему энергией он пропагандировал роль и значение федерации в тех странах, которые еще не были ее 'членами. В результате за период, когда И. И. Артобо-.левский был президентом ИФТОММ, число ее членов ,почти удвоилось.