Алгоритм управления

Алгоритм функционирования САУ показывает, как должна изменяться управляемая величина по требованиям технологии без учёта динамических искажений. Алгоритм управления (регулирования) показывает, как должно изменяться управляющее (регулирующее) воздействие r(t), чтобы обеспечить заданный алгоритм функционирования x(t). Законом (алгоритмом) управления (регулирования) называют математическую зависимость выходной координаты регулятора r(t) от отклонения ε(t) её производных и интегралов, возмущения f(t) его производных и интегралов и других величин.

Входящие в алгоритм величины определяют принципы управления (регулирования):

1) Комбинированный принцип управления (регулирования):

2) Принцип управления (регулирования) по возмущению:

3) Принцип управления (регулирования) по отклонению:

Автоматический регулятор, действующий по отклонению, обязательно реагирует на ε, стремясь её уменьшить. Введение в закон регулирования остальных величин производных и интегралов от ε по времени играет вспомогательную роль (используется как коррекция качества регулирования).

Классификация систем автоматического управления

Все существующие системы автоматического управления можно классифицировать следующим образом:

1) По принципу управления:

-САУ по возмущению; -САУ по отклонению; -комбинированные САУ.

2) По алгоритму функционирования:

-системы стабилизации (g(t)=const – надо получить конкретное выходное значение); -системы программного управления [g(t) – заданная f(t), надо получить заранее известную функцию]; -следящие системы (g(t) – неизвестная функция; нам нужно корректировать значение во время работы).

3) По характеру функционирования:

-обычные; -адаптивные; -самонастраивающиеся; -экстремальные; -самоорганизующиеся.

4) По виду сигналов:

-непрерывные; -дискретные; -цифровые; -релейные; -импульсные.

5) По виду математического описания:

-линейные; -стационарные (неизменная выходная величина); -нестационарные;

-нелинейные;

6) По количеству координат объекта управления:

-одномерные; -многомерные; -связанного управления; -несвязанного управления

7) По энергии, используемой для перемещения регулирующего органа:

-САУ прямого управления (Р и ОР связаны напрямую); -САУ непрямого управления

Лекция 2 Основы автоматического управления в энергетике Математическое описание элементов и систем автоматического управления

Для математического описания работы САУ удобно разбивать ее не на функциональные элементы автоматики, а на динамические звенья. Поэтому вводится понятие динамического звена.

Динамическим звеном называется часть системы управления, либо вся система, описываемая дифференциальным (или иным) уравнением определенного вида. Приведенное определение является общим. Под него подходит любой элемент автоматики, совокупность таких элементов и даже вся система автоматического управления в целом.

Например, в качестве динамических звеньев рассматриваются отдельные части функциональных элементов автоматики и объектов управления (обмотки возбуждения электрических генераторов, якорные обмотки электродвигателей, отдельные каскады усилителей и т. д.).