3.5. По виду зависимости установившейся ошибки от внешнего воздействия

Ранее было введено понятие ошибки регулирования:

Для установившегося состояния системы уравнение принимает вид:

По виду зависимости установившейся ошибки от внешнего воздействия системы делят на статические и астатические.

Систему называют статической по отношению к внешнему воздействию, если при воздействии, стремящемся со временем к некоторому установившемуся значению, ошибка тоже стремится к постоянному значению, зависящему от величины внешнего воздействия. При наличии возмущающих воздействий статические системы не могут точно стабилизировать управляемый параметр.

Систему называют астатической по отношению к внешнему воздействию, если при воздействии, стремящемся со временем к некоторому установившемуся значению, ошибка стремится к нулю независимо от величины внешнего воздействия.

Одна и та же система автоматического управления может быть статической по отношению к возмущающему воздействию и астатической по отношению к задающему воздействию. Системы автоматической стабилизации, где задающее воздействие сохраняет постоянное значение, обычно бывают астатическими по отношению к возмущающему воздействию, а следящие системы — по отношению к управляющему воздействию.

3.6. По энергетическим признакам

Такие системы регулирования, в которых первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) воздействует непосредственно на изменение положения РО (регулирующего органа), называют системами прямого управления (регулирования), а регуляторы — регуляторами прямого действия. В регуляторах прямого действия энергия для перемещения РО поступает непосредственно из объекта управления через первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент).

Примечание

Реакция РО на первичный измерительный преобразователь в системах прямого регулирования снижает чувствительность этого элемента и, как следствие, ухудшается качество регулирования.

В системах непрямого (косвенного) управления для перемещения РО применяются вспомогательные устройства, работающие от посторонних (внешних) источников энергии.

3.7. По математическому описанию

При анализе и расчете систем управления необходима ее математическая модель, определяющая изменение переменных состояния системы с течением времени.

Практически все системы управления ХТП не линейны, и их точное математическое описание представляет собой значительные трудности. Собственно, и не всегда нужно стремиться к точному математическому описанию системы, если это не определено практическими задачами.

САУ делят на линейные и нелинейные в зависимости от того, какие в основе математической модели лежат уравнения (линейные или нелинейные). Далее линейные и нелинейные системы могут быть непрерывными, дискретными, дискретно-непрерывными.

Непрерывные системы описываются дифференциальными уравнениями; дискретные описываются дифференциально-разностными; дискретно-непрерывные — обоими видами уравнений. В свою очередь, каждый из названных трех классов подразделяется на подклассы:

• стационарные системы с сосредоточенными параметрами;

• стационарные системы с сосредоточенными параметрами и распределенными параметрами;

• нестационарные системы с сосредоточенными параметрами;

• нестационарные системы с сосредоточенными параметрами и распределенными параметрами.

Системы (их математические модели) могут также разделены на детерминированные и стохастические.

Если воздействия, приложенные к системе, и параметры модели являются постоянными или детерминированными функциями переменных состояния и времени, математическую модель системы называют детерминированной.

Если воздействия, приложенные к системе, и параметры модели являются случайными функциями или случайными величинами, математическую модель системы называют стохастической.