1.2.1. Принцип прямого управления (рис.В.2)

САУ с прямым управлением содержит ОУ(на рис.В.2 под объектом управления понимается совокупностьУМ+ИМ+РО+ОУ+ЧЭиз элементов рис.В.1) и регулятор. НаОУиРегдействуют возмущающие сигналыg₁,…,g₆, изменяющие произвольным образом и которые ведут к непредсказуемым изменениям их выходных сигналовииу. За выходным сигналомyследит человек-оператор, который вручную изменяет сигналxтак, чтобы достичь заданных значений сигналаy. Сигналы возмущенияg₁..g₆ человеком не контролируются.

Данная САУ называется также САУ разомкнутого типа, чем подчеркивается то обстоятельство, что выходной сигналуне используется техническими средствами автоматизацииУМ, ИМ, РО, ОУ, ЧЭ и Регв формировании сигнала заданиях и управления объектом.

Достоинства: Предельная простота регулятора.

Недостатки:1. Обязательное присутствие человека- оператора, который является наиболее ненадежным звеном САУ.

2. Малая точность регулирования, особенно в динамике, когда сигналы х,g₁, ..., g₆ быстро изменяются.

3. Невысокое быстродействие, обусловленное медленной реакцией человека на изменения сигнала у.

Пример: Электропривод якорно-швартового устройства.

Оператор с помощью соответствующих органов управления задаёт одну из фиксированных скоростей вращения двигателя. Сигналами возмущения g₁..g₆ являются: натяжение якорной цепи, напряжение питания электродвигателя, температура обмоток двигателя и др.

1.2.2. Принцип управления по возмущению (рис.В.3)

В САУ некоторые из сигналов возмущения, например g₁, g₄ иg₆ , которые можно измерить и преобразовать в электрический сигнал (принимаем регулятор электрическим), заводятся на вход регулятора через сумматорСм.Это приводит к такому изменению выходного сигнала регулятораu, при котором компенсируется действие на систему измеренных сигналов возмущения.

Достоинства:1. Наивысшее быстродействие в сравнении быстродействием с другими типов САУ.

2. Выше точность регулирования в сравнении с прямым управлением.

3. Выше надежность регулирования, так как человек не участвует непосредственно в управлении объектом.

Недостатки:1. Сложность выделения всех возмущений, действующих на элементы САУ.

2. Сложность их классификации на основные и второстепенные.

3. Сложность измерения и преобразования сигналов возмущения в электрический сигнал. Например, чрезвычайно сложной на практике является задача измерения механического момента в валах вращающихся механизмов.

Пример: САР напряжения генератора (система токового компаундирования). Регулируемый сигнал – напряжение на выводах генератора. Возмущающий сигнал – ток нагрузки генератора, который измеряется просто трансформатором тока.

1.2.3. Принцип управления по отклонению (рис.В.4)

Вводится цепь отрицательной обратной связи ООСи элемент сравненияЭС, на котором вычитаются заданное значениеxи фактическое значениеyрегулируемого сигнала. ВЭС формируется ошибка регулирования. РегуляторРегвырабатывает такой сигналu, который уменьшает ошибку регулирования.

Достоинства: 1.Нет необходимости в выяснении того, какие сигналы возмущения действуют на САУ, и, следовательно, не нужно их измерять.

2. Самая высокая точность регулирования в сравнении с другими схемами САУ.

Недостатки: Меньше в сравнении с управлением по возмущению быстродействие, т.к. регулирующий сигналuначинает изменяться не в момент появления возмущений, а только после измененияy.

Примеры: