Средства автоматизации

В модуле "Пневмоприводы и приборы управления пневмоприводами" приведены основные сведения по теории и технике пневмоприводов. Показаны данные по различным видам пневмоприводов, используемым для управления трубопроводной арматурой, их характеристики и особенности их применения для выполнения различных функций запорной и регулирующей арматуры. Особое внимание уделено приборам управления приводами и инструментам для реализации схемных решений в пневмоприводах. Рассмотрены позиционеры для целей регулирования, отсечки и систем безопасности, конечные выключатели и соленоидные клапаны. Большое внимание уделено схемным решениям. В кейсах приведены примеры решений по применению пневмоприводов и разбираются сложные случаи по применению приборов управления. Показано современное состояние пневмоприводов и приборов управления. Материалы модуля рассчитаны на слушателей дистанционного курса "Трубопроводная арматура" системы профессионального дополнительного образования.

Изложены избранные разделы теории, знание которых минимально достаточно для практической инженерной работы с системами автоматического управления. При изложении материала использованы только широко распространенные и привычные для инженера разделы математики. Из возможных наборов методов, обеспечивающих решение тех или иных классов задач, в книге изложены те методы, в которых больше физического смысла. Книга предназначена для студентов высших технических учебных заведений, обучающихся по направлению «Автоматизация и управление», и для лиц, желающих усвоить основы теории автоматического управления (ТАУ) самостоятельно. Характер изложения материала ориентирован именно на самостоятельно изучающих ТАУ, в частности, на студентов заочной формы обучения и инженеров, для которых эта дисциплина не являлась профилирующей. По сути, книга представляет собой самоучитель по основам теории автоматического управления. В книге изложены элементы линейных систем непрерывного действия, элементы импульсных линейных систем, нелинейных систем и специальных разделов теории. Книга отличается редким сочетанием доходчивости и строгости изложения материала.

Представлены основные аспекты разработки систем позиционирования. Приведен анализ временных и частотных характеристик основных моделей динамики. Освещены вопросы компьютерного моделирования. Изложены теоретические основы и алгоритмы построения наблюдателей механической нагрузки электромехатронных модулей. Предложены методики расчета параметров статических и астатических регуляторов положения для электромехатронных модулей с жесткой механикой. Приведена структура комбинированных систем позиционирования. Для научных сотрудников и аспирантов технических университетов, а также специалистов в области автоматизации.

В учебнике изложены принципы построения систем регулируемого электропривода машин и установок горного производства. Рассмотрены способы оптимального автоматического управления по динамическим и точностным параметрам электроприводов постоянного и переменного тока. Приведены методики расчета параметров силовой цепи и автоматических систем управления. Рассмотрены как рабочие характеристики горных машин и установок, определяющих свойства электроприводов, так и статические и динамические характеристики систем регулируемых электроприводов. Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки 21.05.04 «Горное дело», бакалавров и магистров, обучающихся по направлению подготовки 13.03.02 и 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника», связанных с горным делом. Может быть полезен для специалистов, занятых разработкой, внедрением и эксплуатацией электроприводов горных машин и установок.

Данная монография является продолжением предыдущей работы «Новые механизмы в современной робототехнике». Представлены вопросы структурного синтеза, кинематики и динамики новых механизмов робототехнических устройств, а также задачи управления. Кроме того, приведен обзор современных робототехнических систем для различных технических применений. Представленные исследования проведены авторами различных организаций: ИМАШ РАН, ИКТИ РАН, МГТУ им. Н.Э. Баумана, РГУ им. А.Н. Косыгина, ЮЗГУ, МАИ, научно-производственной компанией «Шторм», компанией «Ассистирующие хирургические технологии». Книга предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов, студентов, занимающихся вопросами робототехники, теории механизмов и машин.

Рассматриваются прогрессивный режущий инструмент, применяемый для механической обработки, основные средства автоматизации выбора инструмента для обработки и расчета режимов резания. Монография предназначена для руководителей предприятий, преподавателей, аспирантов и студентов технических университетов, а также может быть полезна инженерно-техническим работникам, занимающимся повышением квалификации. Монография издана на основе исследований по гранту президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-417.2010.8.

Эксплуатация станков с ЧПУ возможна при наличии не только соответствующего технологического процесса, но и обеспечивающих его исполнение управляющих программ (УП). Поэтому программирование обработки для станков с ЧПУ отличается трудоемкостью и сложностью, требует от технолога высокой профессиональной подготовки, знания не только ряда технологических дисциплин, но и основ программирования, некоторых разделов математики.

Данное пособие составлено в соответствие с рабочими программами по направлениям подготовки 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». В пособии представлены методики расчетов конкретных технологических операций, из которых впоследствии складываются технологические схемы производства материалов. Содержатся краткие теоретические сведения по темам практических занятий и предложена методика их выполнения. В результате выполнения практических заданий студент приобретает знания и умения, необходимые для решения практических задач, прежде всего по металлургии черных и цветных металлов, устанавливает связь между теорией и практикой.

Рассмотрены состав и требования к техническим и аппаратным средствам автоматизированных систем управления, описаны контроллеры, рабочие станции, сетевые средства, предложен обзор актуальных технических решений. Изложены теоретические основы разработки операторского интерфейса АСУТП на базе программно-технического комплекса. Для студентов технических специальностей, изучающих автоматизированные информационно-управляющие системы. Пособие может быть использовано при разработке прикладного программного обеспечения верхнего уровня АСУТП.

Книга содержит основы метрологии, метрологического обеспечения и автоматизации измерений, контроля и испытаний. Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов СПО специальностей «Автоматизация технологических процессов и производств», «Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного производства».

В учебном пособии представлены основные сведения о современных программно-технических комплексах (ПТК), промышленных микропроцессорных регуляторах и контроллерах, использующихся в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП). Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по специальности «Управление в технических системах», и может быть использовано инженерно-техническими работниками, занимающимися разработкой и внедрением АСУ ТП.

В учебном пособии изложены теоретические основы проектирования систем электроснабжения сельского хозяйства. Приводятся современные требования к построению систем электроснабжения до 10 кВ включительно. Рассмотрены рекомендации по обеспечению требуемого уровня надежности и заданного качества электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с наибольшей экономичностью. Дан обширный справочный материал для выбора основных элементов системы электроснабжения. Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям. Учебное пособие рекомендуется студентам колледжей, обучающихся по специальности «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства».

Книга содержит основы метрологии, метрологического обеспечения и автоматизации измерений, контроля и испытаний. Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов СПО специальностей «Автоматизация технологических процессов и производств», «Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного производства».

В пособии представлены теория электрических аппаратов, их классификация, приведены тепловые и электромеханические процессы, происходящие в них. Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям. Учебное пособие рекомендуется для студентов среднего профессионального образования, обучающихся по специальностям «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» и «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)».

Показано кинематическое и динамическое исследование сложных механических систем с большим числом степеней свободы с применением вычислительной техники со специализированным программным обеспечением по автоматическому синтезу уравнений движения исследуемой системы. Приведен анализ модели, адекватной исследуемой механической системе, за счет сокращения времени на разработку математической модели системы и минимизации неизбежных ошибок при ее разработке. Для студентов, обучающихся по направлениям «Машиностроение» и «Инженерная механика» при самостоятельном изучении материала в рамках дисциплин «Динамика металлургических машин» и «Основы научного исследования и техника эксперимента», а также для инженерно-технических работников промышленных предприятий металлургического машиностроения.

Раскрыты общие вопросы проектирования автоматизированных систем, выбора оборудования и непосредственно организации проектирования, в том числе схемы внешней проводки и симуляция автоматизированных систем. Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавриата 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств», 27.03.04 «Управление в технических системах» всех форм обучения.

Рассмотрены теоретические и практические аспекты управления объектами машиностроительного производства. Представлена концептуальная схема управления, виды объектов управления с точки зрения внешних воздействий, сигналы и способы управления различными объектами. Для представленных видов объектов рассмотрены дискретные и непрерывные системы управления, отдельно описаны микропроцессорные системы управления. Описаны системы управления на базе программируемых логических контроллеров. Дана классификация и подробно описаны элементы для создания различных систем управления: датчики, входные преобразователи, управляющие системы и устройства, выходные преобразователи, приводы и исполнительные механизмы. Для студентов направления подготовки 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».

Рассматриваются основы моделирования систем управления с использованием линейных непрерывных и импульсных динамических моделей, математических моделей случайных процессов, нелинейных и нейросетевых моделей. Затрагиваются вопросы теории подобия и теории размерностей. Приводятся основные методы идентификации объектов управления. Показаны особенности применения временных, частотных, спектральных, стохастических непараметрических и параметрических методов идентификации. Для студентов и аспирантов технических вузов. Может быть полезно инженерам и научным работникам, занимающимся проектированием и эксплуатацией систем управления.

Рассмотрены основные проблемы организационного управления, базовые понятия, связанные с управлением и моделированием, основные группы моделей, методологии и инструментальные средства моделирования организационных систем. Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах», «Автоматизированные системы управления предприятиями».

Приведены сведения, включающие методологию исследования и синтеза, формализованное описание и алгоритмизацию, оптимизацию и имитационное моделирование функционирования систем автоматического управления, в том числе системы с прогнозирующими моделями, а также стабилизирующими и робастными регуляторами. Рассматриваются методические примеры, приводятся вопросы и задания для самоконтроля. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Управление в технических системах». Может быть полезно читателям, владеющим базовыми знаниями в сфере анализа, синтеза и проектирования систем автоматического управления.