48
TEORIA SISTEMELOR AUTOMATE Prof. dr. ing. Valer DOLGA,

TEORIA SISTEMELOR AUTOMATE - mec.upt.ro · reglarea sistemelor pentru sisteme statice şidinamice; ... tehnice necesare pentru asigurarea conducerii proceselor tehnice făr ... industriale

Embed Size (px)

Citation preview

  • TEORIA SISTEMELOR AUTOMATE

    Prof. dr. ing. Valer DOLGA,

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 2

    TSA - Informatii generale CURS 2h / saptamina: II MCTR licenta 4 ani

    LABORATOR - 1h / saptamina: as.ing. Adriana Teodorescu- sala 311

    ACTIVITATEA PE PARCURS LABORATOR PREZENTA LA CURS TEMA DE CASA

    2 REFERATE 2 TEME APLICATIVE (PROBLEME)

    EXAMEN ..6 subiecte ( 3 subiecte teoretice + 3 probleme)

    NOTA_EXAMEN = (note_subiecte)/6

    NOTA_SAIIV = 0.6 x NOTA_PARCURS + 0.4 x NOTA_EXAMEN

    BIBLIOGRAFIE Valer Dolga - Mecatronic. Teoria sistemelor, Editura Politehnica,

    Timioara, 2010 http://mec.upt.ro/dolga/TSA.htm

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 3

    Cuprins_1

    1. Obiectul cursului. Introducere.2. Evolutia sistemelor.3. Ce este mecatronica? Definitie, evolutie, sisteme

    mecatronice.4. Conceptia sistemica. 5. Sistem static sistem dinamic.6. Produs, proces.7. Mecanizare, automatizare, robotizare.

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 4

    Introducere

    Obiectul cursului:

    prezentarea notiunii de sistem;

    prezentarea structurii sistemului mecatronic;

    prezentarea filozofiei mecatronice pentru realizarea de produse noi competitive;

    definirea modului de conectare a elementelor i forme organizatorice alesistemelor;

    modele matematice ale sistemelor;

    proprietile sistemelor liniare: stabilitate, controlabilitate,observabilitate;

    studiul sistemelor cu evenimente discrete,

    sinteza funcional i structural a sistemelor automate

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 5

    Obiective Utilizarea cunotinelor de matematic, inginerie

    mecanic i electric pentru modelarea sistemelor;

    Operarea cu funcii de transfer;

    Consolidarea cunotinelor de modelare a sistemelor ndomeniul timp i domeniul frecven, n scopul analizeii proiectrii acestora;

    nelegerea principalelor noiuni privind comanda,reglarea sistemelor pentru sisteme statice i dinamice;

    Analiza stabilitii sistemelor.

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 6

    n centrul tiinelor naturale i tehnice - noiunile de

    observaie i msurare

    Observaie

    Msurare

    tiine tehnice

    tiine naturale

    Imagine fizic a problemeiTeorieExperiment

    Cercetatorul

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 7

    SISTEM

    mediu exterior / mediu ambiant

    grani

    Sistem i mediu ambiant

    Ce este primordial: construirea unei complexiti sau funciile complexitii?

    Dup linia de demarcaie ce se impune ntre sistem i mediul ambient, sepot defini pentru sistem relaiile de intrare / ieire.

    Precizarea intrrilor i ieirilor unui sistem poart numele de orientareasistemului

    Fig.1

    grani

    sistem

    mediu exterior / mediu ambiant

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 8

    Mediulambiant

    SISTEM

    IESIRE

    INTRARE

    SISTEM - o colecie de obiecte aranjate ntr-o form ordonat, care ntr-un anumit sens este dirijat spre un scop sau o int

    Ceea ce constituie un sistem sau un subsistem depinde de punctul devedere al observatorului. Noiunea de sistem are un caracter relativ, nsensul c orice sistem poate fi descompus n subsistem i la rndul luipoate fi privit ca subsistem al unui sistem mai complex. Exist o serie caracteristici comune oricrui sistem:a) Sistemul este o abstractizare a realitii;b) Sistemele au o structur definit prin pri i compoziia lor;c) Sistemele au o funcionare care implic intrri, procesare i ieiri dematerial, informaii sau energie;d) ntre prile componente exist relaii funcionale.

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 9

    Conceptia sistemica Un sistem reprezint un ansamblu de elemente, care interacioneaz att

    ntre ele ct i cu mediul nconjurtor pentru atingerea unui scop; Sistem deschis - definete interaciunea prilor componente cu orice

    entitate din mediu. Sistemul nchis este izolat fa de mediu, este separat de acesta prin

    intermediul graniei; Un element al unui sistem este un ansamblu sau o component care

    ndeplinete o funcie de sine stttoare n cadrul sistemului: unservomotor, un circuit integrat, etc.

    Un set de elemente din structura sistemului poate defini noiunea desubsistem.

    element INTRARE IESIRE

    {cauza} {efect}

    Automatica este ramura tiinei care studiaz metodele i mijloaceletehnice necesare pentru asigurarea conducerii proceselor tehnice frintervenia direct a omului.n automatic elementele sunt unidirecionale.Fiind cauzale, intrarea determin ieirea, dar ieirea nu modific intrarea.

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 10

    Conceptia sistemica

    Teoria sistemelor - studiul interdisciplinar al organizrii abstracte afenomenelor, independent de substana lor, de tipul lor, de scara spaialsau temporal de existen a acestora;

    Teoria sistemelor investigheaz: principiile comune tuturor entitilorcomplexe, ct i modelele (n general, matematice) care pot fi folositepentru a descrie aceste entiti (sisteme).Noiunea de sistem este frecvent n diverse domenii ale tehnicii itiinei, n economie, n natur i societate. Aa sunt conceptul de sistemsocial, sistem economic, sistem de ecuaii, sistem fizic, sistem dinamic,sistem informaional, sistem de conducere, sistem automat etc.

    1 2 Semnal de

    intrare Semnal de

    ieire

    X1 Y1=X2 Y2

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 11

    Conceptia sistemica

    Tratarea sistemului ca i cutie neagr black-box n cadrul teoriei sistemelor

    SISTEM INTRARE IESIRE

    {cauza} {efect}

    SYSTEM INPUT OUTPUT

    {cause} {effect}

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 12

    Evoluia sistemelor4 elemente definitorii pentru dezvoltare in istorie:

    preocuprile grecilor i arabilor pentru urmrirea timpului; revoluia industrial din Europa (dup mijlocul secolului al XVIII lea); debutul comunicaiei de mas, primul i al doilea rzboi mondial(1910 1945); debutul n spaiu i anul computerului (1957) 1974: Intel 8080 cel mai important produs al secolului 20 estepus n circulaie

    Ceasul cu apa

    Fig.1 Fig.2

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 13

    Evoluia sistemelorRegulatorul lui Herondin Alexandria

    Ua templului

    Altar

    Recipient 1

    Contragreutate

    ap

    ap

    Recipient 2

    Aer fierbinte

    Fig.1

    Aer fierbinte

    Contragreutate

    Recipient 2

    ap

    ap

    Recipient 1

    Altar

    Ua templului

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 14

    Evoluia sistemelor J. Watt - locomotiva cu abur n 1769

    debutul Revoluiei industriale

    Regulatorul lui Watt realizat n 1787 governor.

    1681 D. Papin inventeaz o supap de siguran pentru un fierbtor iutilizat n 1707 pentru reglarea presiunii la locomotiva cu abur.

    Regulatorul de presiune - 1799 - inventatori: R Delap i M. Murray.

    1803 - Boulton i Watt combin regulatorul de presiune cu regulatorul de nivel pentru locomotiva cu aburi.

    Fig.1

    Fig. 2

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 15

    Evoluia sistemelor

    Arbore de ieire Motor

    Cazan Abur

    Clapet

    Viteza unghiular

    Regulator

    Bil metalic

    Axa de rotaie

    Fig.1

    Axa de rotaie

    Bil metalic

    Regulator

    Cazan

    Viteza unghiular

    Clapet

    Abur

    Motor

    Arbore de ieire

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 16

    Evoluia sistemelor

    Rzboiul de esut Jacquard (sec.18) - contribuii la prima i lacea de-a doua revoluie industrial

    Sistemul cartelei perforate (cartel cu orificii pe linie i coloandetectabile pe cale mecanic) (punch_card ) - utilizat i n pianulambulant i alte automate a contribuit la dezvoltarea viitoarelorcalculatoare

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 17

    Evoluia sistemelor

    Elias Howe - nceputul anilor 1800 primavariant a mainii de cusut (patentele dateazdin 1845 i 1854) - mecanizarea activitii dinindustria textil

    variante ale mainii au fost introduse pe pia:Fanton 1860, Flora 1870

    Fig.1

    Fig.2 Fig.3

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 18

    Evoluia sistemelor

    Primul patent pentru maina de scris - 1713

    Prima realizare practic poate fi citat abia peste aproape un secol(1808) - Pellegrino Turri

    1868 modelul patentat i respectiv schema mecanismului de baz publicist filozof politician Christopher Latham Sholes (Milwaukee,Wisconsin).

    Fig.1 Fig.2

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 19

    Evoluia sistemelor

    Masina de scris cu pedala

    Primul calculator mecanic -Wilhelm Schickard - 1623

    Fig.1Fig.2a

    Fig.2b

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 20

    Evoluia sistemelor

    1624 Incubatorul, C. Drebble

    1728 Governatorul cu bile, J. Watt

    1769 Maina cu abur, J. Watt debutul revoluiei industriale

    1840 Dispozitiv de reacie pentru calibrarea telescopului, G.B. Airy

    1868 Analiza stabilitii micrii governatorului Watt, J.C.Maxwell

    1877 Criteriul de stabilitate, E. J. Routh

    1890 Analiza stabilitii neliniare, A.M.Lyapunov

    1920 Giroscopul i pilotul automat, Sperry

    1927 Amplificatorul electronic cu reacie, Black

    1932 Criteriul de stabilitate Nyquist, Nyquist (Bell Telephone Lab.)

    1938 Metoda rspunsului n frecven, Bode (Bell Telephone Lab.)

    1942 Regulatorul PID, Ziegler-Nichols

    1947 Sisteme cu eantionare (sursa sistemelor discrete / digitale, Hurewicz

    1948 Locul geometric al rdcinilor, Evans

    1956 Principiul de maxim (controlul optimal), Pontryagin

    1960 Estimarea strilor, teoria controlului modern, Kalman i alii

    1969 Microprocesorul, Hoff

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 21

    Evoluia sistemelor

    explozie n domeniul electronicii i n tehnologiainformaiilor

    1940: Russell S. Ohl demonstreaz posibilitatea realizriijonciunii p-n pe baz de siliciu

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 22

    ELEMENTE CONSTRUCTIVE Roi dinate, arcuri, tifturi, Motor electric, releu, . Senzori optici, senzori tactili, . Circuite de control, . Microprocesoare, .. Software,

    ELEMENTE CONSTRUCTIVE Mecanice Hidraulice Pneumatice Termice Electrice / Electronice Software,

    EVOLUTIE IN TIMP

    Fig.1a

    Fig.1b

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 23

    Ce este mecatronica ? Evoluie i definiii ale sistemelor mecatronice

    Conceptul de mecatronic - brevetat n anii 1971-1972. n anul 1982 firma Yasukawa renun la drepturile de autor asupraacestuia pentru a putea fi utilizat pe scar larg. n anul 1986 conceptul este citat i n literatura de specialitate dinRomnia pentru roboi industriali. Conceptul de mecatronic - legitimitate academic n anul 1996 prinIEEE / ASME Transactions on Mechatronics.

    CONTROVERSE:

    este un domeniu nou sau o combinaie a unor domenii existente? este vorba despre controlul sistemelor mecanice cu calculatorul? defineste mecanismele inteligente? este vorba de maini computerizate? este vorba despre sisteme mecanice informatizate?

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 24

    Structura sistemului mecatronic

    HipersistemMecatronic

    Sistemul informaional

    Sistemul de calcul

    Sistemul mecanic

    Sistemul electric

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 25

    Structura sistemului mecatronic

    Sistem de control

    Vizualizareaprocesului

    Reprezentarea cunotinelor

    Percepie Planificare / control

    Senzor Actuator

    Proces mecanic

    Mediu

    Sistem controlat

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 26

    Exemple pentru sisteme mecatronice:

    productia de animale

    Semnal de activare

    Emitor

    Semnal rspuns

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 27

    Exemple pentru sisteme mecatronice:

    Linie pentru montaj

    motor curea dinat

    urub

    ghidaj

    electronic sanie

    efector

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 28

    Exemple pentru sisteme mecatronice:

    Diagnosticare automata

    OPERAII DE PRELUCRARE, MONTAJ

    SENZORI INTEGRAI N MEDIUL DE LUCRU

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 29

    Reprezentari grafice ale sistemelor

    Wi W1 W2 We

    Motor

    (1)

    Mecanism

    (2)

    Mecanism cu element flexibil

    vehiculat (3)

    Cap nregistrare/

    redare (4)

    P3 P2 P1

    Schema structurala pentru reprezentarea unui sistem

    START

    Citete N

    P = 1 Q = 1

    NQ

    1+= QQ

    QPP =

    DA

    NU

    PRINT P

    STOP

    Organigrama o simpladiagrama pentru

    reprezentarea unui processau algoritm

    Fig.1

    Fig.2

    P3

    P2

    P1

    Cap

    nregistrare/

    redare

    (4)

    We

    Mecanism

    cu element flexibil vehiculat

    (3)

    W2

    Mecanism

    (2)

    Motor

    (1)

    W1

    Wi

    1

    +

    =

    Q

    Q

    N

    Q

    Q

    P

    P

    =

    STOP

    Citete N

    PRINT P

    NU

    DA

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3 start

    EMBED Equation.3

    start

    P = 1

    Q = 1

    _1294080471.unknown

    _1294080600.unknown

    _1294080331.unknown

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 30

    Legtura Descriere Reprezentare Gantt STOP / START Predecesorul se termin i

    ncepe urmtorul STOP

    START

    START / START Activitile ncep simultan

    STOP / STOP Activitile se termin

    simultan STOP

    STOP

    START / STOP Activitatea care ncepe determin momentul terminrii predecesorului

    STOP

    START

    Obs. Durata aciunilor structurate.

    Durata subsarcinii.

    12 august 2012 19 august 2012 L M M J V S D L M M J V S D

    Diagrama Gantt -

    ilustreaz succesiunea / planul unor

    aciuni referitoare la

    un proces

    Fig.1Fig.1a

    Fig.1b

    12 august 2012

    19 august 2012

    L

    M

    M

    J

    V

    S

    D

    L

    M

    M

    J

    V

    S

    D

    Obs.

    Durata aciunilor structurate.

    Durata subsarcinii.

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 31

    Informaii apriori

    MODEL

    Date experimentale

    inductiv

    deductiv

    De ce model ?

    De ce modele ?compactizarea coninutului unor cunotine;cercetarea;comunicare eficient;educaia, modelarea pentru control si proiectare

    SPAIUL REAL SPAIUL MODEL

    CERCETTOR

    SISTEM

    scop

    Concluzii fizice

    experiment

    MODEL abstractizare

    interpretare Concluzii model

    simulare

    UTILIZRI ALE MODELRII Intuiie i nelegere Sinteza sistemelor de comand Analiz Instruire operator Simulare Rapid prototyping Optimizarea proiectrii Diagnoz i detectarea defectelor .

    MODEL Formularea unei teorii se poate echivala cu construirea modelului; Teoria ar putea defini modelul realitii analizate; Modelul va reprezenta sub o form utilizabil, aspectele eseniale ale sistemului existent.

    Fig.1 Fig.2

    deductiv

    Informaii apriori

    Date experimentale

    inductiv

    MODEL

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 32

    Sistem, stare, intrari, iesiri

    sistem termodinamic: poriune din univers pentru care se poatedelimita un interior i un exterior, interiorul coninnd un numroarecare de corpuri macroscopice , considerate ca avnd o structurfizic continu

    strile termodinamice - o mulime de parametri, care descriu aspecteinterne ale sistemului i relaiile cu mediul nconjurtor (exteriorulsistemului).

    Tranziia de stare a unui sistem termodinamic - proces fizic

    Variabila stare_2

    Var

    iabi

    la_1

    Stare iniiala

    Stare finala

    proces

    Ex: variabila de stare:

    masa

    volumul

    presiunea

    densitatea .Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 33

    Clasificarea sistemelor liniare

    Sisteme liniare

    21212211 yyuuTHENyuANDyuIf ++

    Principiul aditiv

    ykukTHENyuIf Proprietatea de omogenitate

    22112211 ykykukuk ++Proprietatea de superpozitie

    T

    ,...2,1,0],[ =nnf ,...2,1,0],[ =nng

    Sisteme discrete

    Fig.1

    ,...

    2

    ,

    1

    ,

    0

    ],

    [

    =

    n

    n

    g

    ,...

    2

    ,

    1

    ,

    0

    ],

    [

    =

    n

    n

    f

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    T

    _1294253833.unknown

    _1294253636.unknown

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 34

    Clasificarea sistemelor liniare

    T

    ][1 nf T

    T

    ][2 nf a)

    b)

    { }][1 nfT

    { }][2 nfT

    { } { }][][ 21 nfTnfT +

    Sisteme discrete prop. de aditivitate

    T

    ][nf { }][nfT

    T

    ][nfa { } { }][][ nfaTnafT =

    a)

    b)

    Sisteme discrete prop. de omogenitate

    Proces, stare i variabil de stareFig.1

    Fig.2

    {

    }

    {

    }

    ]

    [

    ]

    [

    2

    1

    n

    f

    T

    n

    f

    T

    +

    {

    }

    ]

    [

    2

    n

    f

    T

    {

    }

    ]

    [

    1

    n

    f

    T

    ]

    [

    2

    n

    f

    ]

    [

    1

    n

    f

    b)

    EMBED Equation.3

    T

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    a)

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    T

    T

    _1294256849.unknown

    _1294256878.unknown

    _1294256545.unknown

    _1294256801.unknown

    _1294256500.unknown

    {

    }

    {

    }

    ]

    [

    ]

    [

    n

    f

    aT

    n

    af

    T

    =

    ]

    [

    n

    f

    a

    {

    }

    ]

    [

    n

    f

    T

    ]

    [

    n

    f

    b)

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    T

    a)

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    T

    _1294257663.unknown

    _1294257690.unknown

    _1294257514.unknown

    _1294257458.unknown

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 35

    Sistem static

    SISTEM STATIC

    INTRARE IEIRE =F (INTRARE)

    Starea intern este constant n timp

    Sistemele n care variabilele i relaiile dintre ele sunt independente de timp suntsisteme statice. Se spune ca sistemele au regimuri statice, permanente saustationare

    Sistem static: x, y, coordonate statice

    Fig.1

    Fig.2

    Starea intern este constant n timp

    IEIRE =F (INTRARE)

    INTRARE

    SISTEM

    STATIC

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 36

    Sistem dinamic

    Rv PERTURBAIE

    STARE nRx

    COMANDA

    mRu

    nRy

    una sau mai multe mrimi de intrare variabile n timp care formeaz intrarea sistemului ; una sau mai multe mrimi de ieire variabile n timp, care formeaz ieirea sistemului ; ecuaie diferenial care leag variabilele de stare de derivatele acestora, de mrimile de intrare i perturbaia v(t); o ecuaie de ieire, care leag mrimile de ieire de variabilele de starei de mrimile de intrare .

    )(tui

    )(ty j)(txn

    Marime de intrare

    Marime de iesire

    ),,(

    ),,,(

    uxtgy

    tvuxfdtdx

    =

    == modelul matematic al sistemului

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 37

    Sistem dinamic: x(t), y(t), (t) coordonate dinamice

    Fig.1a

    Fig.1b

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 38

    Sisteme continue,

    t

    X(t)

    [ ][ ]tttt

    tttdtd

    ),(),()(

    ),(),(

    uxGy

    uxFx

    =

    =

    x vector care descriestarea sistemului

    u(t) vectorul de intrare;

    y(t) vectorul de iesire

    t

    X(t)

    0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 3.5 4

    [ ] [ ]( )( )tttt

    tttt],[],[)(

    ],[,1uxGy

    uxFx

    d

    d

    ==+

    [#] partea intreaga a parametrului #

    t

    X(t)

    0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 3.5 4

    .discrete in timp .

    .. si sisteme cu evenimente discrete in timp

    Fig.1

    Fig.2

    Fig.3

    t

    X(t)

    t

    X(t)

    0.5

    1.0

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    t

    X(t)

    0.5

    1.0

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 39

    Relatia operator uman proces

    PROCES

    1OPERATOR

    2

    1 OPERATIA DE INFORMARE A OPERATORULUIa) cantitativa: operatia de masurare - CONTINUU SAU DISCRETb) calitativa : operatia de semnalizare - OPTICA, ACUSTICA

    2 ACTIUNEA OPERATORULUI ASUPRA PROCESULUIa) Cantitativa: REGLAREb) Calitativa: COMANDA

    REGLARE + COMANDA + INFORMARE = CONDUCERE PROCES

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 40

    Conceptia sistemica Conceptul de sistem este foarte general, elastic. De exemplu, n informaticnoiunea de sistem informatic definete un ansamblu format din echipamentulde calcul i biblioteca de progame existente. sistemul automat este format din obiectul sau procesul automatizat (O)i mijloacele tehnice / dispozitivul de automatizare (DA).

    sistem n circuit deschis sau sistem de comand automat(SCA). De ex.: sistemul luminatului public care funcioneaz pe principiul:cnd luminozitatea scade (sau crete) sub / peste o anumit limit, se comandaprinderea / stingerea iluminatului electric

    DA O Semnal de

    intrare Semnal de

    ieire

    X1 M Y2 Z SA

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 41

    1

    2

    n

    Sistem cu structuradeschisa, conexiune paralela

    1 2

    Semnal de intrare

    Semnal de ieire

    1u 21 uy = 2y

    Sistem cu structuradeschisa, conexiune serie

    Fig.1

    Fig.2

    1

    u

    1

    2

    Semnal de intrare

    Semnal de ieire

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    2

    1

    u

    y

    =

    2

    y

    _1294341752.unknown

    _1294341754.unknown

    _1294341750.unknown

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 42

    Conceptia sistemica sistem n circuit nchis sau sistem de reglare automat (cureacie) (SRA).

    DA O Semnal de

    intrare Semnal de

    ieire

    X1 M Y2 Z

    1

    2

    u y

    r

    EC

    REGLARE un proces in care o marime marimea reglata este masuratacontinuu, comparata cu o alta marime, marimea de referinta si in functie derezultatul acestei comparatii se intervine in sensul aducerii marimii reglate lavaloarea celei de referinta

    Ex.: sistemul de reglarea temperaturii apei ntr-un boiler electric la care funcionareaare loc dup principiul: cnd temperatura apei atinge limita inferioar, rezistenaelectric pentru nclzire este donectat iar cnd temperatura atinge limita superioar,rezistena este deconectat de la sursa de tensiune.Notaia Z - mrimi perturbatoare asupra sistemului analizat

    Fig.1 Fig.2

    EC

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    2

    EMBED Equation.3

    1

    r

    e

    u

    y

    _1294342321.unknown

    _1294342676.doc

    _1294342158.unknown

    _1294342271.unknown

    _1294342108.unknown

    _1294342147.unknown

    _1294341958.unknown

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 43

    1

    3

    u y

    r 2

    4

    Sistem cu reactieconvergenta

    1

    3

    u y

    r 2

    4

    5

    Sistem cu reactie in cascada

    Fig.1

    Fig.2

    y

    r

    e

    u

    EMBED Equation.3

    4

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    2

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    3

    1

    _1294342271.unknown

    _1294342676.doc

    _1294342321.unknown

    _1294342147.unknown

    _1294342158.unknown

    _1294341958.unknown

    _1294342108.unknown

    u

    y

    r

    e

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    5

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    4

    EMBED Equation.3

    2

    EMBED Equation.3

    EMBED Equation.3

    3

    1

    _1294342676.doc

    _1294342321.unknown

    _1294342108.unknown

    _1294342158.unknown

    _1294342271.unknown

    _1294342147.unknown

    _1294341958.unknown

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 44

    Produs, proces, automatizare Produsele - obiecte fizice, materiale, create n mod contient, dirijat i controlat

    prin munca omului; Procesele - fenomene din natur care se produc i a cror desfurare este

    programat, avnd la baz diferite legturi funcionale i obiecte. Domeniuluitehnic i este caracteristic procesul tehnologic. Procesul definesctransformrile reciproce ale formelor de micare ale materiei (mecanic, termic,electromagnetic, etc.)

    Procesele tehnologice sunt destinate crerii produselor i au la baz trei tipuri detransformri:

    ale materiei (substanei); ale energiei ; ale informaiei.

    Comanda - Actiunea cu caracter calitativ sau cantitativ asuprasituatiei de stare sau de pozitie a unor elemente din instalatiatehnologica a procesului

    REGLAREA = MASURARE + COMANDA !!!!! Automatizare utilizarea controlului sistemelor pentru coordonarea

    masinilor industriale sau a proceselor inlocuind operatorul uman CONTROLUL = MASURARE + SEMNALIZARE !!!!!

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 45

    Mecanizare

    Masina cu apa filatura de bumbac

    Richard Arkwright in1768

    dupa 1790 actionareprin masina cu abur

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 46

    Automatizare

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 47

    Robotizare

    Fig.1

  • Prof. dr. ing. Valer DOLGA 48

    Sistem de fabricatie robotizat

    Fig.1

    TEORIA SISTEMELOR AUTOMATETSA - Informatii generale Cuprins_1IntroducereSlide Number 5n centrul tiinelor naturale i tehnice - noiunile de observaie i msurare Ce este primordial: construirea unei complexiti sau funciile complexitii?Slide Number 8Conceptia sistemicaConceptia sistemicaConceptia sistemicaEvoluia sistemelor Evoluia sistemelor Evoluia sistemelor Evoluia sistemelor Evoluia sistemelorEvoluia sistemelorEvoluia sistemelorEvoluia sistemelorEvoluia sistemelorEvoluia sistemelorSlide Number 22Ce este mecatronica ? Evoluie i definiii ale sistemelor mecatronice Structura sistemului mecatronicStructura sistemului mecatronicExemple pentru sisteme mecatronice:productia de animaleExemple pentru sisteme mecatronice:Linie pentru montaj Exemple pentru sisteme mecatronice:Diagnosticare automataReprezentari grafice ale sistemelorSlide Number 30De ce model ?Sistem, stare, intrari, iesiriClasificarea sistemelor liniareClasificarea sistemelor liniareSistem staticSistem dinamicSlide Number 37Sisteme continue,Relatia operator uman procesConceptia sistemicaSlide Number 41Conceptia sistemicaSlide Number 43Produs, proces, automatizareMecanizare AutomatizareRobotizare Sistem de fabricatie robotizat