3. Что такое объект регулирования и какие переменные характеризуют его состояние?

Важнейшими понятиями теории автоматического регулирования являются объект регулирования (ОР), управляющее устройство (или регулятор – Р), управляющие и возмущающие воздействия.

В общем виде ОР можно представить схемой, на которой указаны: регулируемые переменные (выходные координаты) y₁…y_n, возмущающие воздействия (возмущения) z₁…z_k, управляющие (входные) воздействия x₁…x_m, а также промежуточные (внутренние) координаты u₁…u₂.

4. Назовите основные принципы регулирования и дайте их сравнительную оценку.

Структура системы

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.

1.3 Основные принципы регулирования

Известны и применятся три фундаментальных принципа регулирования:

1) Регулирование по разомкнутому принципу;

2) Регулирование по возмущению (компенсация возмущения);

3) Регулирование по отклонению (замкнутые системы).

Вообще, есть ещё комбинированные принципы регулирование.

По факту всё можно объяснить своими словами, где что для чего находится, дальше вот просто пояснение идёт, так как ей нужны схемы и словесное объяснение всего, что есть на схеме и слова а-ля "в разомкнутой системе стоит предустановленный регулятор, который никак не реагирует на возмущение; в регулировании по возмущению главное суметь измерить возмущение, и потом привести нужные величины на регулятор, чтобы он его скомпенсировал; в регулировании по отклонению мы не измеряем возмущение, а измеряем ошибку выходной величины, чтобы как раз свести её к нулю". Бля, я объяснил всю лекцию за 1 абзац, а она нам втирала какую-то дичь полтора часа.

Регулирование по возмущению (компенсация возмущения)

В простейшем случае, когда статические характеристики ОР линейны и могут быть в установившемся режиме записаны в виде линейных уравнений, результирующее отклонение приращения выходной величины:

Δy = Δy₁ + Δy₂ = -k_z * ΔZ + k_УК * k_р * k_x * ΔZ,

где Δy₁ и Δy₂ – приращения выходной величины, вызванные приложением возмущения ΔZ и компенсирующего сигнала x_k; k_z и k_x – коэффициенты усиления объекта регулирования ОР по каналам передачи сигналов Z и X; k_УК и k_р – коэффициенты усиления звеньев УК и Р.

Если выбрать k_z = k_УК * k_р * k_x , то Δy = 0. То есть достигается полная компенсация возмущения Z (в нашем случае – только в статических режимах).

Регулирование по отклонению (замкнутые системы)

Регулирование по отклонению является наиболее универсальным способом регулирования.

Комбинированные САУ

Наиболее эффективными являются системы автоматического управления/регулирования (САУ/САР), реализующие совместно и принцип обратной связи (управление по отклонению) и принцип компенсации возмущений (управление по возмущению), так называемые комбинированные САУ (САР).