Тема 1. Общие сведения о системах автоматического управления

Основные понятия и определения

Система управления (СУ) – совокупность управляющего устройства (УУ) и объекта управления (ОУ), действия которой направлены на достижение некоторого результата – цели управления (рис.1.1.).

Объект управления (ОУ) – устройство, в котором происходит подлежащий управлению процесс.

Управляющее устройство (УУ) – устройство, предназначенное для выполнения задачи управления. УУ реализует следующие функции:

а) сбор информации; б) переработку информации;

в) передачу информации; г) выработку команд управления.

На функциональных и структурных схемах элементы СУ изображают в виде звеньев, соединенных линиями связи. Стрелки на линиях связи показывают направление передачи информации. Будем считать, что в обратном направлении информация не передается.

На рис. 1.2. показано возможное изображение ОУ на функциональной схеме.

Обозначения на рис. 1.2.: y(t) – управляемая величина – физическая величина, принадлежащая ОУ и подвергающаяся управлению, т.е. величину y(t) необходимо поддерживать постоянной или изменять по некоторой программе.

u(t) – управляющее воздействие – физическая величина, внешняя по отношению к ОУ, которая формируется в УУ и осуществляет выполнение задачи управления.

f(t) – возмущающее воздействие – физическая величина, внешняя по отношению к ОУ, вызывающая нежелательное изменение управляемой величины.

На рис. 1.3. показано возможное изображение УУ на функциональной схеме.

Обозначения на рис. 1.3:

u(t) – команда управления – управляющее воздействие для ОУ

g(t) – задающее воздействие – физическая величина, определяющая программу работы СУ.

Система управления, выполняющая поставленную перед ней задачу без непосредственного участия человека (оператора), называется системой автоматического управления (САУ).

Общими принципами и методами построения САУ занимается наука, которая называется теория автоматического управления (ТАУ).