Управление техническими системами. Кирюшин О.В.

Написано по материалам курса «Управление техническими системами», читаемого на кафедре Автоматизации химико-технологических процессов для студентов различных специальностей.
 Изложенный материал разделен на три части:
1) теория автоматического управления, в которой содержатся теоретические основы построения систем управления;
2) средства автоматизации и управления, где описываются основные методы измерения и средства автоматизации, используемые в нефтедобыче, нефтепереработке и нефтехимии;
3) современные системы управления производством, где вкратце перечислены основные аспекты построения АСУ ТП.
СОДЕРЖАНИЕ
Часть 1. Теория Автоматического Управления (ТАУ)   
1. Основные термины и определения ТАУ.     
1.1. Основные понятия.        
1.2. Классификация АСР.        
1.3. Классификация элементов автоматических систем.   
2. Характеристики и модели элементов и систем.    
2.1. Основные модели.        
2.2. Статические характеристики.       
2.3. Динамические характеристики.      
2.4. Дифференциальные уравнения. Линеаризация.    
2.5. Преобразования Лапласа.       
2.6. Передаточные функции.       
 2.6.1 Определение передаточной функции.    
 2.6.2 Примеры типовых звеньев.      
 2.6.3 Соединения звеньев.       
 2.6.4 Передаточные функции АСР.      
 2.6.5 Определение параметров передаточной функции объекта
  по переходной кривой.       
2.7. Частотные характеристики.       
 2.7.1 Определение частотных характеристик.    
 2.7.2 Логарифмические частотные характеристики.   
3. Качество процессов управления.       
3.1. Критерии устойчивости.       
 3.1.1 Устойчивость.        
 3.1.2 Корневой критерий.       
 3.1.3 Критерий Стодолы.       
 3.1.4 Критерий Гурвица.       
 3.1.5 Критерий Михайлова.       
 3.1.6 Критерий Найквиста.       
3.2. Показатели качества        
 3.2.1 Прямые показатели качества.      
 3.2.2 Корневые показатели качества.     
 3.2.3 Частотные показатели качества.     
 3.2.4 Связи между показателями качества.    
4. Настройка регуляторов.        
4.1. Типы регуляторов.        
4.2. Определение оптимальных настроек регуляторов.   

Часть 2. Средства автоматизации и управления.    
1. Измерения технологических параметров.     
1.1. Государственная система приборов (ГСП).    
1.2. Точность преобразования информации.     
1.3. Классификация КИП.        
1.4. Виды первичных преобразователей.      
1.5. Методы и приборы для измерения температуры.   
 1.5.1 Классификация термометров.      
 1.5.2 Термометры расширения. Жидкостные стеклянные.  
 1.5.3 Термометры, основанные на расширении твердых тел.  
 1.5.4 Газовые манометрические термометры.    
 1.5.5 Жидкостные манометрические термометры.   
 1.5.6 Конденсационные манометрические термометры.  
 1.5.7 Электрические термометры.      
 1.5.8 Термометры сопротивления.      
 1.5.9 Пирометры излучения.       
 1.5.10 Цветовые пирометры.       
1.6. Вторичные приборы для измерения разности потенциалов.  
 1.6.1 Пирометрические милливольтметры.    
 1.6.2 Потенциометры.        
 1.6.3 Автоматические электрические потенциометры.   
1.7. Методы измерения сопротивления.      
1.8. Методы и приборы для измерения давления и разряжения.  
 1.8.1 Классификация приборов для измерения давления.  
 1.8.2 Жидкостные манометры.      
 1.8.3 Чашечные манометры и дифманометры.    
 1.8.4 Микроманометры.        
 1.8.5 Пружинные манометры.       
 1.8.6 Электрические манометры.
  Преобразователи давления типа "Сапфир".   
1.9. Методы и приборы для измерения расхода пара, газа и жидкости. 
 1.9.1 Классификация.        
 1.9.2 Метод переменного перепада давления.    
 1.9.3 Расходомеры постоянного перепада давления.   
 1.9.4 Расходомеры переменного уровня.     
 1.9.5 Расходомеры скоростного напора.     
1.10. Методы и приборы для измерения уровня.    
 1.10.1 Методы измерения уровня.      
 1.10.2 Поплавковый метод измерения уровня.    
 1.10.3 Буйковые уровнемеры.       
 1.10.4 Гидростатические уровнемеры.     
 1.10.5 Электрические методы измерения уровня.   
2. Исполнительные устройства       
2.1. Классификация исполнительных устройств    
2.2. Исполнительные устройства насосного типа    
2.3. Исполнительные устройства реологического типа   
2.4. Исполнительные устройства дроссельного типа    
2.5. Исполнительные механизмы       
3. Функциональные схемы автоматизации     
3.1. Условные обозначения        
3.2. Примеры построения условных обозначений приборов и средств
автоматизации          
3.3. Примеры схем контроля температуры     
3.4. Примеры схем контроля давления      
3.5. Схемы контроля уровня и расхода      

Часть 3. Современные системы управления производством  
1. Структура АСУ ТП         
2. Устройства связи с объектом (УСО).      
3. Аппаратная и программная платформа контроллеров   
4. Операционная система PC-контроллеров     
5. Средства технологического программирования контроллеров  
6. Пример реализации контроллеров      
Литература