13. Принципи: цілеспрямованості, цілісності, лінійності, стаціонарності, внутрісистемного об'єднування складових частин (послідовного, паралельного)

14. Принцип зворотного зв'язку. Принцип об'єднання ланок у мережу: локальну, глобальну

принцип обратной связи:

Наибольшее распространение в технике получил принцип обратной связи (рис.7). Здесь управляющее воздействие корректируется в зависимости от выходной величины y(t). И уже не важно, какие возмущения действуют на ОУ. Если значение y(t) отклоняется от требуемого, то происходит корректировка сигнала u(t) с целью уменьшения данного отклонения. Связь выхода ОУ с его входом называется главной обратной связью (ОС).

В частном случае (рис.8) ЗУ формирует требуемое значение выходной величины yо(t), которое сравнивается с действительным значением на выходе САУ y(t). Отклонение e = yо-y с выхода сравнивающего устройства подается на вход регулятора Р, объединяющего в себе УУ, УО, ЧЭ.Если e0, то регулятор формирует управляющее воздействие u(t), действующее до тех пор, пока не обеспечится равенство e = 0, или y = yо. Так как на регулятор подается разность сигналов, то такая обратная связь называется отрицательной, в отличие от положительной обратной связи, когда сигналы складываются.

15. Принцип розгортання

Принцип розгортання [52, 69], який полягає в порівнянні, зрівноважуванні, компенсації, для чого величина, що розгортає, взаємодіє з вимірюваною або перетворюваною величиною. Найбільш широке застосування одержало розгортувальне перетворення компенсаційного типу, коли вимірювана величина врівноважується допоміжною величиною , що наростає по лінійному, східчастому, пилкоподібному законам (метод динамічної компенсації або часо-імпульсного перетворення).

Пряме розгортувальне перетворення здійснюється по наступній операційній схемі:

(1-22)

де - довільна нелінійна функція часу, що використовується для розгортання значень параметра х. При розгортанні за лінійним законом рис. 1-43 відрізки часу прямо пропорційні значенням величини x: , при .Величина незалежно змінюється в межах всіх можливих значень , а в моменти миттєвої рівності видаються імпульси - відмітки . Функція представляється послідовністю дискретних у часі відліків у формі імпульсних сигналів з фазовою або широтно- імпульсною модуляцією.

Розгортувальне перетворення має властивість оборотності, що полягає в тім, що кожному прямому перетворенню можна поставити у відповідність зворотне перетворення . Зворотна розгортувальна система (РС) переводить значення параметра, перетворене прямою РС в імпульсну відмітку зворотно у параметричну форму, причому обов'язково зберігається відповідність між вихідною й реалізованою функціями. Пряма й зворотна РС у сукупності утворять спряжену РС, що описується операційною схемою

де - лінійна зворотна розгортувальна функція, - релейний орган вибіркової

взаємодії імпульсів на виконавчий пристрій, - відтворена функція. Переривчастою лінією показаний синхронізуючий зв'язок між і .

Елементарна спряжена РС показана на рис. 1-44, де прийняті наступні позначення: Д_х- датчик вимірювання, П_х- виконавчий орган вимірювання, - функція вимірювання, - функція відтворення, - розгортувальна функція прямого перетворення, - розгортувальна функція зворотного перетворення, - імпульс, що переносить значення вимірюваної величини, РС - пряма розгортувальна система, РС* - зворотна розгортувальна система, С - синхронізуючий ланцюг. Тут розглянуте перетворення й відтворення контрольованого параметра за допомогою пилкоподібних розгортувальних функцій, і .Початкова функція , що надходить із датчика Д_х, у результаті розгортання перетвориться в імпульсну відмітку , який шляхом зворотного перетворення керує спрацьовуванням виконавчого органа П_х у відповідності із значенням початкової функції . Як видно, прямі РС здійснюють компенсаційне часо-імпульсне перетворення і є генератором імпульсних сигналів і. Зворотні РС приймають сигнали , розподіляючи їх відносно шкали х*, тим самим відновлюють первісні відліки.

Принцип розгортання успішно застосовується у вимірювальних, особливо - у телевимірювальних системах, телебаченні, медичній електроніці й т.д.