1.5 Типові закони регулювання
Пропорційний закон, в якому величина управляючого впливу U пропорційна вхідному сигналу регулятора X.
П-закон U=Kп X,
Інтегральний
(астатичний) закон,
при якому швидкість реалізації керуючого
впливу 
пропорційна вхідному сигналу регулятора
X.
І-закон
X
,
Диференційний закон, при якому величина управляючого впливу U пропорційна швидкості вхідного сигналу.
Д-закон
U=Kд
,
U=Kд
рХ
Пропорційно-інтегральний закон ПІ-закон
Кп/Ті= Ка
Пропорційно-інтегрально-диференційний закон ПІД-закон
КпТп= Кд
П-закон- Не в змозі регулювати без помилок сталого стану.
І-закон- Не спроможні ефективно працювати на інерційних об’єктах; перехідні процеси характеризуються значною коливальністю або система управління взагалі втрачає стійкість.
Класифікація сак
Класифікація за принципом роботи (алгоритмом керування)
Розімкнуті –системи, в яких керування здійснюється за збуренням. Приклад: автоматизована районна котельня, яка подає гарячу воду в систему теплозабезпечення мікрорайону.
Замкнуті- системи, в яких здійснюється керування за відхиленням. Прикладом таких систем є регулятор Уатта, який було розглянуто раніше.
Комбіновані- до комбінованих систем керування відносять ряд складних систем, які встановлюють в автомобілях, в гідро - та теплогенераторах, т.п. Ці системи мають декілька контурів регулювання.
Класифікація за кількістю контурів регулювання
одноконтурні
двохконтурні
багатоконтурні
Приклад одноконтурної САК |
Приклад багатоконтурної САК із нейрорегулятором |
Класифікація за характером зміни задаючої величини (за призначенням системи)
Системи стабілізації- системи, в яких задаюча величина є постійною, а завданням системи керування є забезпечення постійного значення вихідної величини.
Слідкуючі системи- системи, в яких вхідна величина змінюється випадковим чином а завданням системи є забезпечення відповідної змни вихідної величини.
Системи програм-ного керування- системи у яких задаюча величина змінюється за відомим наперед законом і завданням системи є забезпечення відповідної зміни вихідної величини.
Класифікація за кількістю вихідних координат системи
Одномірні- Одномірні системи - це системи, які керують тільки за однією вихідною величиною. Наприклад, холодильник, двигун з регулятором швидкості, є одномірними системами.
Багатомірні- Багатомірні системи - це системи, які здійснюють керування за декількома вихідними величинами. Наприклад, САК зенітної ракети здійснює керування як за напрямком руху (азимутом), так і за нахилом до горизонту. САК генератора електростанції виконує керування за частотою та напругою.
За характером рівнянь, які описують систему бувають:
Лінійні- це системи, які описуються лінійними диференційними рівняннями. Для лінійних систем справедливий принцип суперпозиції.
Нелінійні- це системи, в яких хоча б для однієї ланки не виконується принцип суперпозиції. Такі системи описуються нелінійними диференційними рівняннями.
Принцип суперпозиції (накладання) полягає в тому, що реакція системи на суму дій пропорційна сумі реакцій на кожну дію зокрема.
За характером дії в часі бувають:
Безперервної дії- стаціонарна система - це така система, параметри якої незмінні протягом часу. Реакція стаціонарної системи на одне і те ж збурення не залежить від моменту, коли збурення відбулося.
Дискретної дії- нестаціонарна система має параметри, які змінюються з часом. При математичному описі таких систем деякі коефіцієнти диференційного рівняння динаміки системи є функціями часу. Для нестаціонарних систем реакція системи змінюється з часом.
За точністю керування бувають:
Статичні системи- це такі системи, в яких похибка в усталеному режимі не дорівнює нулю і залежить від величини навантаження на об'єкт. Тобто завжди має місце статична помилка.
Астатичні системи - це такі системи, в яких помилка регулювання при будь-якому постійному заданому впливі прагне до нуля. Залежно від характеру похибки вони можуть мати астатизм 1-го, 2-го і вищих порядків.
Одна і та ж САК може бути статичною по відношенню до збурючого впливу і астатичною по відношенню до керуючого впливу. Системи автоматичної стабілізації, за винятком випадку перенастроювання регуляторів, зазвичай бувають астатичними по відношенню до збурючого впливу, а слідкуючі системи - по відношенню до керуючого впливу.
За способом настройки та реакцією системи на зміну зовнішніх умов розподіляють:
Адаптивні системи- мають властивість пристосовуватись до зміни зовнішніх умов. Такі САК використовуються для керування об’єктами, властивості чи умови експлуатації яких недостатньо відомі або суттєво непостійні. Наприклад, САК апаратами, які спускаються на віддалені планети сонячної системи. Ці системи найбільш досконалі.
Не адаптивні системи -здатності пристосовуватись до зміни зовнішніх умов не мають. У них зміна параметрів з метою забезпечення оптимальності процесу регулювання, або відсутня, або її здійснює людина.