Статья посвящена таким составляющим комплекса технических средств систем реального времени, как исполнительные средства.
Ключевые слова: автоматизированные системы управления реального времени, исполнительные средства, силовые средства, параметрические средства
Системы реального времени, для которых характерно предельное значение времени принятия решения, обладают комплексом технических средств, в состав которых входят исполнительные средства, измерительные средства, средства отображения информации и средства переработки информации. Важное место среди них занимают исполнительные средства, которые непосредственное связаны с параметрами объектов управления и выполняют функцию исполнения управляющих воздействий.
Одной из главных характеристик исполнительных средств является вид управляющего воздействия на выходе устройства. Если исполнительный элемент изменяет положение регулирующего органа в пространстве путем приложения силы или момента, то такой исполнительный элемент называется силовым. Если же исполнительный элемент изменяет состояние (изменяемой величиной может быть сила тока, напряжение или сопротивление) регулирующего органа, то такой исполнительный элемент уже называется параметрическим. К силовым исполнительным средствам относятся муфты и двигатели, а к параметрическим — контакторы, тиристорные и транзисторные реле. Причем, электромагниты могут относиться как к силовым, так и к исполнительным средствам. Классификация исполнительных средств представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Классификация исполнительных средств
Наибольший интерес вызывают силовые исполнительные средства. К ним выдвигаются следующие требования:
1) Максимальная сила (момент) должна быть больше перестановочного усилия на регулирующем органе;
2) Силовые устройства должны достигать наибольший возможный КПД;
3) Статические характеристики должны приближаться к линейным;
4) Низкий порог чувствительности;
5) Небольшие размеры;
6) Долговечность;
7) Высокая надежность;
8) Небольшая мощность управления.
Как указано на рисунке 1, к силовым исполнительным средствам относятся электромагниты, муфты и двигатели.
Электромагниты предназначены для преобразования электрической энергии в механическую. Они бывают удерживающими (не совершают никакой работы и служат для фиксации положения ферромагнитных тел) и приводными (совершают определенную работы и служат для перемещения регулирующих органов).
Предназначение электромагнитных муфт — передача вращающего момента с ведущего вала на ведомый вал. Кроме того, муфты бывают фрикционные (для жесткого сцепления валов) и ферропорошковые (для гибкого сцепления валов).
Последними из силовых исполнительных средств являются электродвигатели, которые преобразуют механическую энергию в электрическую. Бывают двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока. Электродвигатели получили широкое распространение в системах управления.
Таким образом, исполнительные средства, входящие в комплекс технических средств систем реального времени, имеют большое значение, ведь от их надежности зависит все функционирование системы.
Литература:
- Климентьев, К.Е. Системы реального времени: обзорный курс лекций. / К.Е. Климентьев. — Самара: Самар. гос. аэрокосм. ун-т, 2008. — 45 с.
- Древс, Ю.Г. Технические и программные средства систем реального времени: учебник. / Ю.Г. Древс. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — 334 с.: ил
