Блок-схема системы автоматического управления с обратной связью.
В данном случае САУ содержит элемент обратной связи и называется САУ с замкнутым регулированием.
В системе с замкнутым регулированием нет необходимости в обратной связи!
Имеется жёсткий механизм связывания одной величиной с другой.
Такие системы разомкнуты. Они не используются в теории управления, так как не затрагиваются вопросы устойчивости.
Классификация систем:
По различным признакам управления:
- САУ с управлением по отклонению
- САУ с управлением по возмущению (например, стабилизаторы)
- При управлении по возмущению управляющий параметр изменяется автоматически в ответ на возмущающее воздействие так, чтобы компенсировать его влияние.
Пример: стабилизатор напряжения или тока
при нестабильном питании.
При наличии многих источников возмущения такой способ неэффективен.
При управлении по отклонению управляющее воздействие направлено на то чтобы свести к нулю, или, по меньшей мере, к минимуму отклонения контролируемого параметра внешнего объекта от заданного. При этом внешние возмущения не принимаются в расчёт (отклонение вводится в обратную связь). В случае быстро изменяющихся процессов такое управление может дать большую динамическую ошибку (например, запаздывание).
Компромиссный вариант – комбинирование обоих способов управления.
С точки зрения влияния нагрузки объекта управления на процесс управления выделяют САУ:
- Статические
- Астатические
В статических САУ ошибка (отклонение) стремится к постоянному значению, зависящему от величины нагрузки.
В астатических САУ ошибка (отклонение) в установившимся режиме регулирования стремится к нулю. Астатические САУ наиболее стабильны.
Любая САУ может рассматриваться если она имеет несколько входов и/или выходов.
В зависимости от характера сигнала САУ трактуют как:
- Непрерывные
- Дискретные (или цифровые, импульсные)
Проектирование двух видов систем отличаются по подходу и типу систем.
САУ рассматривают с точки зрения:
- Детерминированных систем
- Случайных систем (или стохастических).
Там, где все параметры объекта и возмущающие воздействия могут быть заранее определены, САУ относятся к детерминированным системам.
Стохастическая система – система, где учитываются случайные явления.
САУ бывают:
- Стационарные
- Нестационарные
Если свойства объекта не изменяются, то САУ – стационарная, если изменяются, то САУ – нестационарная.
Существует понятие оптимальной системы: данная система строится для обеспечения максимума или минимума критерия качества системы. В таких системах регулятор должен обеспечивать максимум или минимум критерия качества системы.
Пример: В качестве критерия может рассматриваться определённое соотношение между значениями измеряемых параметров.
К особому классу относятся адаптивные системы, а также интеллектуальные системы.
