1. Определение структуры системы управления. Принципы управления, реализуемые в системах управления. Автоматические системы регулирования (аср).

Всякий процесс управления подразумевает наличие объекта управления (управляемой системы) и управляющей им системы. Управляемая и управляющая системы, находящиеся во взаимодействии друг с другом, образуют систему управления (рис.1.1). Поведение всякой системы управления определяется целью управления, внешними условиями (окружающей обстановкой) и внутренними условиями (свойствами управляемой системы и объекта управления).

Структуры управления разделяют на два больших класса:

• Автоматизированные системы управления (АСУ) — с участием человека в контуре управления;

• Система автоматического управления (САУ) — без участия человека в контуре управления.

Качество регулирования определяется, прежде всего, выбранным принципом управления.

Основными принципами управления являются:

1. Простейший способ управления – выработка воздействий программного типа (типа приказа). При этом реализуется принцип управления по разомкнутому контуру (разомкнутое управление).

2. Использование принципа компенсации возмущений предполагает, что возмущение f(t) достаточно просто и недорого можно измерить с помощью соответствующих датчиков.

3. Принцип управления по замкнутому контуру (принцип отрицательной обратной связи или принцип компенсации отклонений регулируемой величины) состоит в сравнении требуемого изменения регулируемой переменной, определяемого управляющим воздействием, с действительным ее изменением. В этом случае корректирующее устройство КУ называют автоматическим регулятором (АР).

4. Использование принципа комбинированного управления позволяет эффективно производить и компенсацию отклонений, и компенсацию возмущений. САР в этом случае представляет собой комбинацию рассмотренных САР, и автоматический регулятор АР в этом случае имеет более сложную структуру по сравнению с АР при управлении с компенсацией отклонений.

Система автоматического регулирования (САР) - динамическая система, обеспечивающая отработку заданного сигнала с требуемой точностью при помощи использования результатов сравнения заданных и действительных значений регулируемых координат для управления источниками энергии.

2. Классификация систем управления по типу сигналов, алгоритмов управления, энергетическим признакам. Типовая схема технических средств локальной системы автоматического регулирования (аналоговых и цифровых).

В зависимости от характера информационных потоков, способов обработки информации для выработки управляющих воздействий и реализации СУ делятся:

1. По информационному признаку:

• Аналоговые, в которых в любой момент времени информация о состоянии объекта соответствует реальному значению.

• Дискретные (цифровые), в которых информация о управляемой величине подвергается аналого-цифровым преобразованиям, где входной сигнал квантуется во времени и по уровню.

2. П о алгоритму регулирования:

• Линейные – управление есть линейная функция от согласования.

;

пропорциональный закон регулирования;

интегральный закон регулирования;

пропорционально-интегральный закон регулирования;

ПИД-закон регулирования

• Нелинейные или позиционные – нелинейная зависимость.