Системи автоматичного керування[ред. • ред. Код]
Докладніше: Автоматична система керування
Мета будь-якого керування, у тому числі і автоматичного, тим чи іншим способом пов'язується із зміною в часі регульованої (керованої) величини — вихідної величини об'єкта керування. Для досягнення мети керування, з урахуванням особливостей керованих об'єктів різної природи і специфіки окремих класів систем, організовується вплив на виконавчі органи об'єкта — керувальний вплив. Він призначений також для компенсації ефекту від зовнішніх збурювальних впливів, що прагнуть порушити необхідну поведінку регульованої величини. Керувальний вплив виробляється пристроєм керування. Сукупність керувального пристрою і об'єкта керування, що взаємодіють між собою з використанням чутливих (вимірювальних) елементів та виконавчих елементів (органів) утворює автоматичну систему керування (систему автоматичного керування, САК).
Автоматичне керування здійснюється механічними, гідравлічними, пневматичними і електричними системами. Часто всі системи автоматичного керування об'єднуються в одній установці. В поєднанні з засобами обчислювальної технікипрограмне керування дозволяє створювати високоорганізовані системи автоматичного керування, що автоматично вибирають найвигідніші режими роботи як окремих машин і механізмів, так і цілих виробничих комплексів. При централізованому автоматичному керуванні на невеликих відстанях застосовують дистанційне керування, а на значних — телекерування.
Функціональна схема САК з керуванням за збуренням
Функціональна схема САК з керуванням за відхиленням
Функціональна схема САК з комбінованим принципом керуванням
Робота усіх типів САК базується лише на двох принципах керування, а саме:
керуванні за збуренням;
керуванні за відхиленням.
Керування за збуренням[ред. • ред. Код]
Керування у даній системі здійснюється з урахуванням значення збурювальної величини. Величина збурення вимірюється і сигнал про її значення подається на вхід керувального пристрою. Керувальний пристрій аналізує значення сигналу збурення і виробляє керувальну дію на об'єкт керування. Такий принцип керування має назву принципу Понселе. Його ще інколи називають компенсаційним керуванням. Назва відображає той факт, що в даному випадку в результаті керування компенсується вплив збурювальної величини.
Перевагою такого керування є швидкодія. Як тільки величина збурення почала змінюватися, пристрій керування одразу реагує на цю зміну. Таке керування не допускає зміни режиму роботи об'єкта.
Для цього принципу керування властиві певні недоліки. По-перше, збурювальних впливів на об'єкт може бути декілька, наприклад, зміна навантаження, температури середовища, рівня у резервуарі тощо. Для забезпечення надійного керування потрібно враховувати кожну з величин збурення і для кожної будувати своє коло регулювання. Це практично здійснити неможливо, адже на роботу будь-якого об'єкта може впливати безліч причин. По-друге, для здійсненням керування за збуренням необхідно повністю знати залежність реакції системи на збурювальну дію будь-якої величини й ввести цю залежність в алгоритм роботи регулятора. Тобто розробка регулятора передбачає попереднє вивчення поведінки системи при різних збуреннях, що не завжди можна здійснити з потрібним ступенем точності.