1.4.4. Принцип зворотного зв’язку
Зворотній зв'язок ЗЗ - зв'язок, при якому на вхід регулятора подається реальне значення вихідної змінної та її задане значення.
Жорсткий ЗЗ - на вхід регулятора подається сигнал, пропорційний вихідній змінній. Гнучкий ЗЗ - на вхід регулятора подається сигнал, пропорційний вихідній змінній, і сигнал, пропорційний її похідним.
Керуванням по відхиленню (принципом зворотного зв’язку) - називається такий спосіб управління, при якому визначається відхилення поточного значення вихідної змінної від необхідного значення і на його основі формується керуючий вплив.
На виході системи вимірюється значення вихідної величини. Сигнал про це значення подається на пристрій керування. Пристрій керування виробляє керуючий сигнал, який залежить від різниці задаючого сигналу та вихідного сигналу (сигналу зворотного зв’язку). Такий принцип керування має назву принцип Ползунова – Уатта.
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 відхиленням
Визначити, який потрібен режим роботи системи згідно із задаючим сигналом.
Виміряти значення вихідної величини.
Подати сигнал про вихідну величину на керуючий пристрій.
Визначити відхилення вихідної величини від потрібної.
Виробити керуючий сигнал на пристрій керування, який залежить від величини відхилення вихідної величини від потрібного значення.
Перевага
Керування здійснюється незалежно від причини, яка викликає це відхилення. Не важливо, скільки є збурюючих дій і яка з них викликала відхилення режиму роботи. Керування здійснюється тільки залежно від значення різниці величин і може враховувати будь-які впливи на систему.
Недоліки
Інерційність (відставання в часі регулюючої дії від зміни збурення), яка веде до виникнення коливань та нестабільності системи. Керуюча дія відстає від причини, яка викликає зміну стану об’єкта. Результатом відставання за часом керуючої дії від зміни збурення є можливість появи коливань у системі.
Принципова неможливість повної компенсації збурюючих дій.
1.4.5. Принцип комбінованого керування
САУ, що діє за принципом комбінованого керування, являє об’єднання двох розглянутих систем керування. На пристрій керування подається сигнал про значення збурення і сигнал про значення вихідної величини. Для кожного сигналу існує свій контур регулювання.
Принцип комбінованого керування використовується в тих випадках, коли на систему діє багато різних збурень, одне (або кілька) з яких надає найбільший вплив на роботу системи керування і може бути виміряне. У подібних випадках вплив превалюючого збурення можна нейтралізувати (принцип компенсації) і нейтралізувати вплив інших збурень, використовуючи принцип зворотного зв'язку.
Керуючий пристрій системи комбінованого керування у порівнянні з керуючим пристроєм системи керування за відхиленням включає додатково чутливий елемент, призначений для вимірювання збурення.
Системи, в яких реалізовано принцип керування за відхиленням, прийнято називати замкнутими системами. У них існує зворотній зв’язок між виходом системи та пристроєм керування.
На противагу системи керування за збуренням називають розімкнутими, оскільки в них відсутній зворотній зв’язок.