АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Введение. Управление – это целенаправленное изменение состояния или параметров машины, объекта, системы, процесса в соответствии с требуемым алгоритмом

Читайте также:
  1. I Введение
  2. I ВВЕДЕНИЕ.
  3. I. Введение
  4. I. Введение
  5. I. Введение
  6. I. Введение
  7. I. ВВЕДЕНИЕ
  8. I. ВВЕДЕНИЕ
  9. I. Введение
  10. I. ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАТИКУ
  11. I. ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ
  12. I. Введение.

Управление – это целенаправленное изменение состояния или параметров машины, объекта, системы, процесса в соответствии с требуемым алгоритмом функционирования.

Автоматическое, т.е. без участия человека, управление включает в себя следующие операции:

- измерение параметров процесса (объекта);

- принятие решения (управляющего воздействия) вы-числительной машиной;

- выполнение (реализация) принятого решения испол-нительным механизмом, воздействующим на процесс (объект).

Получение информации о процессе (объекте), т.е. измерение является обязательным и необходимым этапом процесса управления. Поэтому рассмотрим процесс получения и обработки информации более подробно.

Информация (от лат. informatio - разъяснение, изложение) – общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом.

Измерение – это процесс нахождения значения физической величины опытным путём с помощью

специальных технических средств.

Технические измерения – это измерение коли-чественных и качественных характеристик свойств продукции (линейных и угловых размеров, массы, шеро-ховатости и т.п.).

 

Технологические измерения – измерение режимов, характеристик и параметров технологического процесса (уровня, температуры, давления, расхода, плотности, состава среды и т.п.).

Средство измерения – это техническое средство, применяемое для проведения измерения и имеющее нормированные метрологические характеристики. К средствам измерений относят меры, измерительные приборы и преобразователи, а также состоящие из них измерительные установки и системы.

В общем случае средство измерения имеет следующую структурную схему (рис. 1).

 

           
 
  ПИП
 
  ИП
 
  ВП


X Y

 

 

Рис. 1. Структурная схема средства измерения

На этом рисунке приведены следующие обозначения и сокращения:

X входной сигнал (измеряемая величина);

Y – выходной сигнал;

ПИП – первичный измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина;

ИП – измерительный преобразователь, т.е. техни-ческое средство, служащее для преобразования измеряе-мой величины в другую, удобную для передачи, преоб-разования, обработки и хранения;

ВП – вторичный прибор, т.е. техническое средство, допускающее только считывание и запись показаний значений измеряемой величины.

Кроме перечисленных, в автоматике широко используют также следующие понятия – регулирование и контроль.

Регулирование – это автоматическое поддержание постоянства или изменение по заданному закону какого-либо параметра, характеризующего технический объект, процесс.

Контроль – операция, заключающаяся в определении соответствия измеряемых величин допускам, установ-ленным на их значения для обеспечения нормального функционирования технического объекта, процесса.

Метрология (от греч. metreo – измеряю и - логия) – это наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности.

К нормируемым метрологическим характеристикам средств измерений относятся:

- диапазон входных (измеряемых) величин;

- диапазон изменения выходного сигнала, как прави-ло, нормированный;

- статическая характеристика;

- чувствительность;

- погрешность измерения;

- класс точности.

 

Статическая характеристика – это зависимость выходной величины от входной в статическом режиме измерения, т.е. Y = f(X).

Она может быть задана таблицей, графически и аналитически. Путём аппроксимации (от греч. approximo - приближаюсь), т.е. замены одних математи-ческих объектов другими, в том или ином смысле близкими к исходным, можно зависимость, заданную таблично, представить в аналитическом виде. Вид аналитической зависимости определяет сам экспери-ментатор в соответствии с физическим законом, лежащим в основе работы измерительного преобразования. В простейших случаях эта аппроксимация может быть линейной

 

Y = aX + b (1)

 

и квадратичной

 

Y = aX2 + bX + c,(2)

 

где a, b и c – соответствующие коэффициенты.

Чувствительность средства измерения S

 

S = , (3)

 

где - Y приращение выходной величины при изменении входной на X.

Абсолютная погрешность измерения X

 

X = Xизм - Xист, (4)

 

где Xизм – результат измерения; Xист – истинное значение измеряемой величины.

Кроме того, погрешность может быть относительной, приведённой, основной и дополнительной, мультиплика-тивной и аддитивной, статической и динамической и др.

Класс точности средства измерения – максимальная приведённая погрешность измерения, выраженная в процентах и округлённая до ближайшего большего значения из нормального ряда чисел: (1; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0)×10 n, где n = 1; 0; -1; -2 и т.д.

Класс точности К

 

К = ПР MAX ×100 = ×100. (5)

 

По ГОСТ 8.011-72 результаты измерения пред-ставляют в следующем виде:

 

X = ± X …, P, (6)

 

где X - результат измерения в единицах измеряемой величины; - среднее арифметическое ряда наблюдений; X – основная погрешность измерения (граница доверительного интервала); Р – доверительная вероятность; … - размерность измеряемой величины.
Математическое ожидание (mx) находят по формуле

= mx = , (7)

 

где Xi – результат i -го измерения; N – количество измерений.

Среднее квадратическое отклонение (СКО) характеризует степень рассеяния случайной величины около своего математического ожидания

 

= = , (8)

 

где D – дисперсия.

Доверительный интервал – это статистическая оценка параметров вероятностного распределения, имеющего вид интервала, в котором с заданной вероятностью находится искомое значение параметра.

Эта вероятность называется доверительной вероятностью Р.

При ограниченном числе экспериментов (измерений) используют распределение Стьюдента, которое по числу экспериментов (испытаний) N и доверительной вероятности Р позволяет найти коэффициент Стьюдента tСт. Тогда

 

Х = × tСт. (9)

 

Поверка – это операция сравнения показаний средства измерения с образцовым для определения его погрешности или поправки к его показаниям.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)