1.4. Принципи автоматичного керування

1.4.1 Режими роботи сак

Усталений режим - режим, в якому незмінною в часі є похибка регулювання. Цей режим установлюється по завершенні перехідних процесів.

• Статичний усталений режим наступає тоді, коли незмінними в часі є задаюча і збурююча дії при незмінних параметрах системи, в результаті чого незмінною залишається вихідна величина системи

• Динамічний усталений режим наступає тоді, коли задаюча, збурююча чи вихідна величина змінюється за постійним в часі законом і похибка регулювання системи залишається незмінною.

Перехідний режим - режим роботи системи, коли вона переходить з одного встановленого режиму роботи до іншого. Цей режим наступає тоді, коли змінюється задаюча величина і систему переводять з одного режиму роботи до іншого, або змінюється величина збурення чи змінюються параметри системи.

Перехідні режими – це найбільш суттєві режими роботи систем керування. Системи керування призначені для того, щоб працювати в перехідних режимах. Змінюючи параметри системи можна змінити характер перехідного режиму.

1.4.2. Принцип програмного керування

Якщо про об'єкт керування все відомо, то, точно знаючи, як залежить вихідна перемінна об'єкта керування від керуючого впливу, керування можна формувати як відому функцію часу u = u * (t).

Такий спосіб організації керування можна назвати принципом програмного керування. Також його називають розімкненим керуванням.

При такому принципі керування ПК можна представити як пристрій, що складається з програматора (програмуючого пристрою) і виконавчого пристрою (ВП).

Принцип програмного керування непридатний при управлінні об'єктом, на який діють заздалегідь не відомі збурення, що роблять істотний вплив на керовану величину.

Він також непридатний, якщо об'єкт керування є нейтральним або нестійким і система керування повинна функціонувати досить тривалий час

1.4.3. Принцип компенсації

Спосіб керування, при якому керуючий вплив виробляється на основі діючих збурень, називається способом керування за збуренням або принципом компенсації.

ПК – пристрій керування (або регулятор), О – об’єкт керування, Uз(t) – задаючий сигнал, Uкер(t) – сигнал керування, Uвих(t) – вихідний сигнал, fз(t) – сигнал збурення.

Алгоритм керування за збуренням

• Визначити, який потрібен режим роботи системи згідно із задаючим сигналом.

• Поміряти величину збурюючої дії.

• Подати сигнал про величину збурюючої дії на керуючий пристрій.

• Визначити, згідно з даними які є в керуючому пристрої, яка повинна бути дія на об’єкт, щоб він працював у потрібному режимі (щоб вихідна величина мала потрібне значення) при цій величині збурюючого сигналу.

• Виробити керуючу дію на об’єкт керування з урахуванням потрібного режиму роботи і величини збурення.

Перевага

• Швидкодія. Як тільки величина збурення почала змінюватися, керуючий пристрій одразу реагує на цю зміну. Таке керування не допускає зміни режиму роботи об’єкта.

Недоліки

• Збурюючих дій на об’єкт може бути декілька, наприклад, навантаження, зміна температури середовища чи інших його характеристик. 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.

• Для здійсненням керування за збуренням необхідно повністю знати залежність реакції системи на збурюючу 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.