3. Функциональная схема разомкнутой сау. Её достоинства и недостатки, область применения.

Для автоматического управления объектом, как минимум, необходимо специальное техническое устройство, вырабатывающее требуемое управляющее воздействие. Такое устройство называется регулирующим или просто регулятором. Следовательно, простейшая функциональная система управления будет состоять из объекта управления ОУ и регулятора Р

Рис. Разомкнутая САУ

Регулятор Р вырабатывает управляющий сигнал U в зависимости от целей управления, задаваемых сигналом g_з, называемый задающим, который подается на вход регулятора. Этот задающий сигнал может изменяться вручную или специальным задающим устройством ЗУ.

Если целью управления является стабилизация выходной величины У, то g_з должна быть также постоянной величиной (g_з = const). Такая САУ называется системой стабилизации.

Если величина У должна меняться по заранее известному закону, то ЗУ должно вырабатывать сигнал g_з по определенной программе. Такая САУ называется системой программного управления.

В том случае, когда роль ЗУ играет другой технологический агрегат, с которым объект управления должен работать согласованно, и закон изменения g_з заранее не известен, САУ называется следящей.

Роль регулятора Р состоит в выработке управляющего сигнала по такому закону во времени U(t), который обеспечит с необходимой точностью достижение целей управления.

Простейшая САУ, представленная на рис., применима только при невысоких требованиях к точности управления, т.к. на объект управления действуют возмущения f. Для их нейтрализации применяют более сложную САУ.

Недостаток разомкнутых САУ — малая точность выполнения заданного закона управления, так как возмущающие воздействия не компенсируются. Поэтому такие системы в основном применяют для автоматизации процессов пуска и останова машин и механизмов, когда не требуется точное выполнение заданного закона изменения скорости (насосы, вентиляторы, конвейеры, компрессоры и др.), а также для обеспечения требуемой последовательности рабочих операций.

4. Функциональная схема сау c компенсацией возмущения. Её достоинства и недостатки, область применения.

Рис. Система управления с компенсацией возмущения

Система дополнительно содержит связь между регулятором и возмущающим воздействием с помощью устройства измерений (УИ) или датчика этого воздействия. Благодаря такой связи регулятор может компенсировать действие возмущения на выходную величину У с помощью управляющего воздействия U.

Принцип регулирования по возмущающему воздействию часто называется также принципом компенсации возмущений, а САУ называется компенсационной. Она обеспечивает более точное достижение целей регулирования по сравнению с простейшей разомкнутой системой, но имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, возмущающих воздействий, как правило, много, и, во-вторых, эти воздействия сложно и довольно часто просто невозможно измерить.

Например, для стабилизации температуры в помещении можно измерять температуру наружного воздуха и в зависимости от этого автоматически управлять нагревательными приборами. Но этого будет недостаточно.

Необходимо еще измерять силу и направление ветра, время суток, облачность, состояние вентиляционных устройств и т.д.