1)

Принципы действия систем.

Все системы автоматического управления разделяются в зависимости от принципа формирования управляющего воздействия на системы разомкнутого типа и системы замкнутого типа

Рис 1.2 Схема САУ разомкнутого типа.

ЧЭ - чувствительный элемент.

ОУ – объект управления

Выходная переменная X(t) не контролируется, управление формируется по заранее рассчитанной программе g(t) или на основании компенсации измеренного возмущающего воздействия f(t).

Недостатком САУ разомкнутого типа является возможность удовлетворительно функционировать только при постоянстве харектеристик объекта, управления и в условиях низкого возмущения.

Рис 1.3 Схема САУ замкнутого типа.

Сиcтема автоматического управления замкнутого типа работает по принципу отрицательно обратной связи, в них реализуется измерение и контроль отклонения управляемой переменной X(t) от задающего воздействия g(t). Цель управления - изменение ошибки e(t):

e(t)=g(t)-x(t)

Рис 1.4 Схема САУ комбинированного типа.

Одновременное использование принципов управления по возмущению ??????

В зависимости от вида задающего воздействия g(t) определяющего желание изменения x(t) различают следующие классы САУ:

1. Система стабилизации g(t)=const (примером является автопилот самолёта).

2. Система программного управления g(t) - заданная функция от времени.

Следящие системы g(t) - заранее неизвестная функция от времени, определяется по ходу происшествия событий (примером является следящая система зенитных установок).

Основные задачи теории управления.

ТАУ изучает наиболее общие присущие автоматическим устройствам и системам закономерность и поведение в установившихся и переходных режимах.

Установившийся режим – система работает в одном режиме.

Переходный режим – переходит от одного режима к другому.

Предмет ТАУ разработка методов анализа и синтеза систем автоматического управления. А также разработка методов и экспериментальных исследований.

Замечание:

1. Задачи, решаемые в ТАУ, в большой мере является математическими, в основе исследования лежат математические модели, необходимым условием является адекватность (соответствие) математической модели. Составление уравнений математической модели требует знаний о физических явлениях и особенностях процессов протекающих в конкретных системах управления и поэтому, как правило, выходит за рамки ТАУ.

2. Значения коэффициентов уравнений (параметров модели) часто вычисляются на основании экспериментальных данных, эта задача называется задачей идентификации.

В общем случае наличие случайных погрешностей, неопределенностей и возмущений предопределяют стохастическую природу задач синтеза систем управления. Для ее упрощения задача разделяется на следующие самостоятельные подзадачи.

1. Задача детерминированного управления заключается в разработке закона или алгоритма управления в предположении абсолютной точности математической модели объекта управления, отсутствие погрешности измерения, преобразование сигналов.

2. Задача стохастическая заключается в разработке законов или алгоритмов управления обеспечивающего максимальную близость математического ожидания оценки состояния объекта управления желаемому значению в условиях случайного характера возмущений неопределенности знаний параметров объекта измерительного устройства.

3. Задача оптимального управления заключается в определении закона или алгоритма управления, при котором достигается экстремум выбранного функционала (критерий оптимальности) с учетом ограничений на параметры состояний и управлений.

Замечание: Если речь идет об оптимальном управлении.

4. Задача адаптивного управления заключается в разработке законов или алгоритмов управления обеспечивающего близость оценки состояния к желаемому в условиях переменности характеристик объекта управления. При этом задача управления и идентификации решается совместно.

2)