3. Законыуправления

Под законом управления понимают алгоритм (последовательность операций) или функциональную зависимость, в соответствии с которой формируются управляющие воздействия.

Статические и динамические свойства объекта можно апроксимировать. Если закон формируется не на ЭВМ, то регулятор создается на основе технических элементов, а на ЭВМ создается соответствующее программное управление.

Существуют следующие законы управления: пропорциональный, интегральный, пропорционально-интегральный, пропорционально-интегральный с введением производной.

Закон	Формула закона	Достоинства	Недостатки
Пропорциональный	=Kрег E, где -воздействие; Kрег-коэффициент регулирования; E-ошибка отклонения.	Управляющее воздейсвтие появляется на выходе регулятора в тот же момент, когда появляется сигнал ошибки Е; Простота.	Как только E=0 объект станосится неуправляемым. Подобные регуляторы называются П-регуляторы.
Интегральный	=Kин , где Kин-коэффициент интегрирования.	При E(t)=0 управляющий сигнал не равен нулю.	Управляющее воздействие появляется с течением времени (задержка по времени); Ухудшается устоцчивость системы. Подобные регуляторы называются И-регуляторы.
Пропорционально-интегральный	= Kрег [E(t)+1/Tи], где Tи-постоянная времени изодрома	Компенсирует недостатки предыдущих законов.	Уменьшенная устойчивость системы. Подобные регуляторы называются ПИ-регуляторы
Пропорционально-интегральный с введением производной	= Kрег[E(t)+1/Tи+ TиdE(t)/dt],где Tи-постоянная времени дифференцирования (время предворения)	Полностью клмпенсирует запаздывание.	Подобные регуляторы называются ПИД-регуляторы

4. Статическое и астатическое регулирование

Регулирование называется статическим, если установившееся значение управляющей величины после переходного процесса зависит от нагрузки или от контролируемого возмущения (рис. 6).

Рис. 6. Статическое регулирование

Коэффициент статического регулирования (статизма): .

Если в установившемся режиме управляющая величина не зависит от нагрузки, то регулирование такой системы называется астатическим (рис. 7).

Рис. 7. Астатическое регулирование

Коэффициент статизма: .

5. Основные классы систем управления

В зависимости от информации, полученной от объекта управления в процессе его работы, а также от математического описания объекта, системы управления подразделяются на:

• Системы стабилизации

Подобные системы предназначены для поддержания с необходимой точностью постоянного значения управляемой величины. Управление в такие системах ведется либо по возмущению, либо по отклонению.

Y=const.

• Системы программного управления

Управление ведется как функция времени, отслеживая изменение управляемой величины.

V(t)-задающая функция.

Рис. 8.Системы программного управления

• Следящие системы

Эти системы имеют цель получить ошибку при управлении.

E(t)=Y(t)-V(t) -> 0.

• Самонастраивающиеся (адаптивные) системы

Данные системы служат для поддержания экстремального значения управляемой величины. В подобных cиcтемах применяется экстремальный регулятор.

V(t)=extr Y(t).