1.2 Основні поняття, задачі та принципи керування

Функціональна схема системи автоматизованого керування (САК), основні її елементи, види діянь та їх характеристика.

Основні принципи керування (розімкненого, компенсації і зворотного зв’язку). Режими роботи САК та характеристика процесів керування.

Поняття алгоритму функціонування та основні його види. Поняття алгоритму керування та основні види законів керування.

Література: [2, 3].

1.2.1 Методичні вказівки

При вивченні основних понять і визначень, що використуються в ТАК, насамперед, необхідно вивчити:

• структурну (функціональну) схему автоматичної (автоматизованої) системи керування (АСК) у загальному виді;

• її складові частини – керований об’єкт (КО) і керуючий пристрій (КП) з елементами, що його складають;

• основні види впливів на АСК – задавальні, керуючі, збурні.

Варто звернути увагу на те, що впливи можуть бути зовнішніми і внутрішніми стосовно АСК. Крім того, розрізняють регулярні і випадкові впливи. Необхідно усвідомити – у чому складається основна задача АСК.

При розгляді принципів керування варто звернути увагу на такі поняття, як алгоритм функціонування і алгоритм керування. Необхідно знати функціональні схеми АСК, побудованих на принципах розімкнутого керування, компенсації (керування по збуренню), зворотного зв’язку (регулювання по відхиленню), їх переваги і недоліки. АСК, побудовані за принципом зворотного зв’язку (ЗЗ), мають замкнуте коло і їх називають системами автоматичного регулювання (САР). Варто усвідомити, що називають зворотним зв’язком.

У залежності від того, чи змінюється в часі керована величина на виході АСК чи залишається незмінною, розрізняють динамічний і статичний режими роботи АСК.

Варто також розрізняти несталі і сталі процеси керування. Несталий процес може бути перехідним (коливальним чи аперіодичним) і змушеним (стаціонарним чи нестаціонарним). Сталий процес може бути статичним і змушеним. Важливо усвідомити, що процес керування складається з двох складових:

• власної (чи перехідної);

• змушеної, що виникає під дією вхідних випадкових чи регулярних впливів.

Серед основних видів алгоритмів функціонування АСК варто виділити такі: системи стабілізації, програмне керування, слідкуючі системи.

При вивченні основних законів керування варто зрозуміти, що вони характеризують зв’язок положення регулятора АСК з відхиленнями вхідної регульованої величини. При цьому необхідно звернути увагу на найбільш розповсюджені закони: пропорційний, пропорційно-інтегральний, пропорційно-диференціальний, позиційне (релейне) регулювання, їхні переваги і недоліки.

Усі САК можна класифікувати по цілому ряду ознак. Насамперед, у залежності від виду рівнянь динаміки процесів керування розрізняють лінійні і нелінійні системи. На попередній стадії вивчення основних принципів дії, особливостей роботи, переваг і недоліків на прикладах різних класів САК варто звернути увагу на такі:

• стабілізуючі;

• програмні;

• слідкуючі;

• статичні й астатичні;

• прямого та непрямого регулювання;

• безперервні і дискретні.