0.1 Классификация сау
0.1.1 Классификация САУ по принципу действия.
САУ подразделяются на
разомкнутые;
замкнутые;
комбинированные.
В разомкнутых САУ управляющее воздействие задаётся на основании цели управления, характеристик объекта и известных внешних воздействий, но без учёта истинного значения управляемой переменной. Если на рисунке. 1 разорвать ОС, то получится разомкнутая САУ. Она будет разомкнутой как при наличии, так и при отсутствии пунктирной цепи. Поскольку в этих САУ осуществляется компенсация известных внешних возмущений, то этот принцип управления называется управлением по возмущению.
В замкнутых САУ управляющее воздействие формируется в непосредственной зависимости от управляемой переменной. Этот принцип управления называется управлением по отклонению (х`). Если на рис. 1 разорвать пунктирную связь, то получится система с управлением по отклонению.
Если одновременно используются оба принципа управления (по возмущению и отклонению), то такая система называется системой комбинированного принципа действия (комбинированной системой). Комбинированной является вся система на рисунке 1.
0.1.2 Классификация по характеру изменения выходной переменной. САУ подразделяются на
системы стабилизации;
системы программного регулирования;
следящие системы.
Системой стабилизации называют такую САУ, которая поддерживает постоянное значение управляемой переменной (uп=const).
Системой программного регулирования называется такая САУ, которая изменяет выходную переменную по заранее заданному закону uп.
Следящими называются такие САУ, которые воспроизводят изменение управляемой переменной в соответствии с изменением задающего воздействия с неизвестным законом изменения.
0.1.3 Классификация по математическому описанию. САУ состоит из ряда звеньев. У каждого звена может быть одно или несколько входных воздействий (входные переменные) и одно или несколько выходных переменных. Каждое звено описывается алгебраическими и (или) дифференциальными, и (или) разностными уравнениями. Если подать на звено входной сигнал, то в выходном сигнале возникает переходный процесс. Если звено устойчивое, то при постоянном входном сигнале через некоторое время устанавливается постоянный выходной сигнал. Зависимость выходного сигнала от входного в установившемся режиме называется статической характеристикой данного звена.
Основными признаками классификации являются:
непрерывность или дискретность динамических процессов во времени;
линейность или нелинейность уравнений, описывающих динамику процессов в звеньях.
Системой непрерывного действия называется такая САУ, в каждом звене которой при непрерывном входном воздействии, выходная переменная также является непрерывной.
Ниже приведены статические характеристики непрерывных звеньев.
Рисунок 0.3. Примеры статические характеристик непрерывных звеньев. х, у – входной и выходной сигналы.
Дискретной называется такая САУ, в которой имеется хотя бы одно звено, у которого при непрерывном входном сигнале, выходной сигнал имеет вид последовательности импульсов. Такое звено называется импульсным.(Рис. 0.4).
Линейной называется САУ, в которой в каждом звене имеется линейная зависимость между входным и выходным сигналами.
Нелинейной называется САУ, в которой имеется хотя бы одно звено с нелинейной зависимостью между входным и выходным сигналами.
Особым классом нелинейных систем являются релейные системы.
Рисунок 0.4. Импульсное звено. х, у – входной и выходной сигналы.
Релейной называется такая САУ, в которой хотя бы в одном звене при непрерывном изменении входной переменной, выходная переменная в некоторых точках процесса, зависящих от значения входной переменной, изменяется скачком.
Рисунок 0.5. Примеры статические характеристик релейных звеньев. х, у – входной и выходной сигналы.