4.Классификация Систем автоматического управления (сау)
Системы автоматического регулирования классифицируются по различным признакам.
1. По принципу построения, различают разомкнутые системы, системы с управлением по отклонению (с обратной связью) и системы с компенсацией возмущения.
В разомкнутых системах (см. рис. 1.1) управляющее воздействие U(t),формируемое на выходе УУ, определяется только входным сигналом системы хвх(t) и не зависит от выходной величины объекта регулирования хвых(t). При наличии значительных возмущений или нестабильности параметров системы фактический закон изменения выходной величины может значительно отклоняться от заданного.
В соответствии с принципом управления по отклонению управляющее воздействие U(t) зависит от отклонения фактического закона изменения регулируемой величины от требуемого.
Сигнал х(t) = хвх(t) - хвых(t),
называемый ошибкой регулирования, формируется на элементе сравнения(ЭС). Информация о текущем значении регулируемой величины поступает в ЭС по каналу обратной связи (ОС). Наличие канала ОС делает структуру системызамкнутой (рис. 1.2.).
В общем случае ОС может быть не только отрицательной, но иположительной, при этом в ЭС входной и выходной сигналы системы складываюся.
В системах с компенсацией возмущения (рис. 1.3.) управляющее воздействиеU(t) на выходе УУ зависит как от входного сигнала системы хвх(t) , так и от возмущающего воздействия хвозм(t).
2. По виду входного сигнала САУ делятся на: системы стабилизации, входной сигнал которых является постоянной величиной (например, системы автоматической стабилизации скорости резания при металлообработке или системы стабилизации напряжения); системы программного управления, в которых входной сигнал является известной, заранее заданной функцией времени (например, система управления станков с ЧПУ); следящие системы, в которых входной сигнал заранее не определен и зачастую случаен (например, радиолокационные системы автоматического сопровождения цели).
3. Существенным при математическом описании систем является их деление на линейные и нелинейные. Для линейных систем выполняется принцип суперпозиции, суть которого заключается в следующем: если на вход системы поступает управляющее воздействие, которое можно представить в виде суммы k простых воздействий
,
то
реакция системы (ее выходной сигнал)
равна сумме реакций на каждое
слагаемое хвхi(t), 
При
этом значение k и
форма хвхi(t) могут
быть любыми.
Все реальные системы в технике и в природе, как правило, являются в большей или в меньшей степени нелинейными. Системы, нелинейность которых проявляется незначительно, можно, с приемлемой для практики точностью, описывать как линейные, используя более простые линеаризованные характеристики и уравнения. Очевидно, что для существенно нелинейных систем использование линеаризованных моделей недопустимо, и такие системы должны рассматриваться отдельно.
4. Различают стационарные и нестационарные САУ. Параметры стационарных систем неизменны, а у нестационарных параметры являются функциями времени или сигналов системы.
5. По виду зависимости регулируемой величины от внешнего воздействия различают статические и астатические САУ. В последних, после завершения переходного процесса, вызванного внешним воздействием, значение регулируемой величины устанавливается равным заданному, т.е. в установившемся режиме ошибка регулирования равна нулю. В статических САУ регулируемая величина по окончании переходного процесса принимает значение, пропорциональное внешнему воздействию, при этом установившееся значение ошибки регулирования отлично от нуля.
6. Система относится к непрерывным, если все сигналы в ней являются непрерывными функциями времени. В дискретных САУ имеет место дискретный способ передачи и преобразования сигналов. Важнейшим классом дискретных систем являются цифровые системы, в структуру которых входят цифровые вычислительные устройства (контроллеры, микропроцессоры и т.п.).
7. В адаптивных САУ управляющее устройство позволяет обеспечить изменение алгоритмов управления и параметров системы (например, коэффициентов усиления звеньев), в результате чего достигается высокое качество работы системы.