Основные принципы управления.

По отклонению.Воздействие на объект вырабатывается как функция отклонения управляемой величины от предписанного значения. Регистрируется отклонение управляемой величины y (t) от заданного значения u (t), рис. 1.2. Управляющее устройство сравнивает значения y (t) и u (t), вырабатывает регулирующее воздействие x (t) и устраняет рассогласование. То есть, как было описано при анализе работы функциональной схемы на рис. 1.3. Регулирующее воздействие осуществляется независимо от числа, природы и места появления возмущений. На практике системы с таким управлением получили преимущественное распространение.

Отметим: системы регулирования по отклонению являются замкнутыми.

По возмущению.Воздействие на объект вырабатывается как компенсирующее отрицательное воздействие возмущений. Из действующих на систему возмущений выбирают основное (оно должно быть измеряемым). Управляющее устройство сравнивает возмущающий сигнал z (t) с задаваемым u (t) и формирует регулирующее воздействие x (t) на объект. Чем достигается компенсация помехи, рис. 1.4.

Рис. 1.4. Регулирование по возмущению.

Практически регулирование по возмущению не всегда удается организовать, т.к. возмущений обычно несколько и не все можно измерить. Кроме того, система разомкнутая. В управляющее устройство не поступает сигнал о текущем значении регулируемой величины. С течением времени отклонение y (t) от заданного значения может превысить допустимые пределы.

Комбинированное.Регулирование по отклонению и по возмущению осуществляется одновременно, рис. 1.5. В схему вводятся два управляющих устройства: по каналу обратной связи и по каналу возмущения.

		z (t)

Рис. 1.5. Комбинированное регулирование

Управляющее устройство УУ₂ компенсирует отрицательное влияние основного возмущения, а УУ₁ – всех других. Комбинированное регулирование позволяет получать высококачественные САР.

Как упоминалось выше, системы с компенсацией разомкнутые. Разомкнутыми могут быть так же системы с программным управлением, в которых требуется изменять управляемую величину заранее предписанным образом. Закон изменения управляемой величины задается программой управляющего устройства или оператором.

Все остальные виды САР выполняются замкнутыми или комбинированными.

Замкнутыми выполняются системы автоматической стабилизации, системы с программным управлением и следящие системы.

В следящих системах значение регулируемой величины заранее неизвестно: это значение является функцией некоторой внешней величины, способной изменяться непредсказуемым способом. Зарегистрировав изменение внешней величины, задающее устройство вырабатывает сигнал на соответствующее изменение регулируемой величины. Работа системы предусматривает постоянное отслеживание поведения внешней величины.

На принципе комбинированного управления создаются системы автоматической стабилизации, следящие, самонастраивающиеся (системы экстремального регулирования). В последних оптимальный режим работы характеризуется экстремальным значением показателя эффективности процесса. Осуществляется автоматический поиск обеспечивающих экстремальность управляющих воздействий.