Следящие системы

Введение

Процесс управления происходит в живой и неживой природе: в живых организмах, общество, технике и т.д. Естественный отбор, благодаря которому одни особи исчезают, другие выживают и воспроизводятся, также является своего рода процессом управления, протекающим в природе.

Общим для всех процессов управления, где бы они ни протекали, является прием (получение), хранение, преобразование информации и выработка (организация) на ее основе управления. В технике управлением называют целенаправленное воздействие на какое-либо устройство, объект. Если управление осуществляет человек, то управление называют ручным, неавтоматическим. Управление называют автоматическим, если оно осуществляется без непосредственного участия человека.

Ежедневно роль автоматизации в повседневной жизни человека только растет, позволяя нам удовлетворять собственные потребности, количество которых постоянно увеличивается. Причем численность населения нашей планеты не прекращает расти, независимо от заметного уменьшения природных ресурсов и тревожных глобальных изменений в климате. Именно поэтому сегодня роль автоматизации является очень актуальной, из-за чего она не прекращает проникать в новые сферы человеческой деятельности. Перечень направлений автоматизации включает, например, запуск и автоматическое пилотирование летательных аппаратов, производство автомобилей, управление движением транспорта и его маршрутизацию, медицинскую диагностику, игру в шахматы и автоматическое обновление банковского баланса в соответствии с указаниями, поступающими от компьютера, который может находиться на расстоянии во много километров.

Автоматизация производства и предназначена для упрощения труда, в первую очередь тяжелого производства. Необходимость в упрощении и без того простых задач - второстепенная и третьестепенная задача автоматизаторов. Однако и на автоматизации простых вещей трудятся миллионы людей по всему миру.

В различных отраслях промышленности, в системах автоматики и контроля часто возникает необходимость синхронного и синфазного вращения или поворота двух и более осей, механически не связанных друг с другом (например, на радиолокационных системах с вращающейся антенной (РЛС)). Такие задачи решаются с помощью следящих систем — это системы автоматического управления, в которых управляемая величина воспроизводит произвольно изменяющееся задающее воздействие. Примером таких систем могут служить сельсины.

Сельсинами называются электрические машины переменного тока, обладающие свойством самосинхронизации. Сельсин передачи работают по принципу обычной механической передачи, только крутящий момент между валами передаётся не зубьями шестерён, а магнитным потоком без непосредственного контакта.

1 Общая часть

1.1Описание системы и требования, предъявляемые к ней

Существует большое множество следящих систем, отличающихся принципом действия, структурными элементами, принципом управления, исполнительным устройством, родом источников питания и пр.

По методу сравнения сигналов следящие системы могут быть аналоговыми, в которых сигнал рассогласования выделяется различными методами в аналоговой форме, цифровыми, в которых задающим устройством является ЭВМ, а сигнал рассогласования выделяется в цифровой форме в виде кода, и цифро-аналоговыми.

По структурной схеме следящие системы могут быть одно- и двухканальными, с одним или несколькими принимающими устройствами, с последовательными или параллельными корректирующими устройствами, простыми и взаимосвязанными сложными и т.п.

На практике наиболее распространёнными являются одноканальные следящие системы. Для повышения точности применяются