Предмет:

"Теория автоматического управления"

Тема:

"Принципы построения систем автоматического управления"

1. Основные понятия и определения

 

Теория автоматического управления (ТАУ) – наука о принципах построения, методах расчета и исследования автоматических систем.

ТАУ рассматривает класс систем, основой функционирования которых является процесс преобразования энергии (в отличие от информационных систем – преобразующих информацию).

Системой автоматического управления (САУ) называется совокупность управляемого объекта и устройства управления, взаимодействующих в соответствии с заданным законом (алгоритмом) управления.

Типовая, структурная схема сис-темы автоматического управления приведенана рис.

Управлением в технических системах называется преднамеренное воздействие на управляемый объект, обеспечивающее достижение поставленной цели.

Рис. 1

2. Классификация САУ Системы автоматического управления можно классифицировать по различным признакам:

1. По характеру изменения выходной величины:

– системы автоматического регулирования (САР, стабилизации) – системы, в которых выходная величина поддерживается на постоянном уровне, определенном заранее;

– следящие системы – это системы, в которых выходная величина изменяется в соответствии с заранее неизвестной функцией, определяемой заданием;

– программные системы – это системы, в которых выходная величина изменяется в соответствии с программой определяемой заданием;

– экстремальные системы – это системы, в которых выходная величина поддерживается на уровне некоторого экстремума;

– оптимальные системы – это системы, в которых выход таков, что некоторый показатель наилучший в определенном смысле.

2. По принципу управления:

– системы с управлением по отклонению – системы, в которых управляющее воздействие вырабатывается в функции разности задающего и возмущающего воздействия. Этот принцип используется в замкнутых системах управления. Структурная схема системы с управлением по отклонению приведена на рис. 2а.

– системы с управлением по возмущению – системы, в которых управляющее воздействие вырабатывается в функции задающего или возмущающего воздействия. Этот принцип управления чаще всего используется в разомкнутых системах. Структура системы с управлением по возмущению приведена на рис. 2б.

– системы скомбинированным управлением – системы, в которых сочетается первый и второй принципы управления. Структура системы с комбинированным управлением приведена на рис. 2в.

    
    
    

    
      
    
    
    
    
      
    
    
    
    
      

Рис. 2

3. По характеру изменения сигналов: непрерывные; дискретные.

4. По числу регулируемых величин: одномерные; многомерные.

5. ............