1. Сущность проблемы автоматического управления. Принципы и алгоритмы управления. Примеры систем автоматич. Управления(сау). Основные понятия и определения.

Управление – такая организация того или иного процесса, который обеспечивает достижение определенных целей.Автоматическое управление – управление осуществляемое без участия человека. Автоматизированное управление- управление с участием человека.

Этапы процесса управления:1.Сбор и обработка информации о положении объекта в целях оценки сложившейся ситуации. 2. Принятие решения о целесообразности действий

3. Исполнение принятого решения.

ОУ – объект управления. Фактическое состояние ОУ определяется 1 или несколькими рабочими параметрами: - физ. величины: t,v,u и т.д.

В реальных условиях на ОУ оказывают влияние внешние воздействия – возмущающие z(t). Они вызывают отклонение (изменение) внутреннего состояния ОУ и, как следствие, рабочих параметров. В связи с этим, для выполнения работы по заданным алгоритмам, необходимо на ОУ организовывать подачу управляющих воздействий U(t). Если это представить в виде схемы:

Заданный алгоритм обычно предусматривает поддержание раб параметра постоянным во времени или изменение по известному или неизвестному знаку.

Задача управления заключается в формировании такого закона изменения управления воздействия, при котором обеспечивает заданный алгоритм при наличии возмущающего воздействия.

Для решения задач используются 3 фундаментальных принципа управления:

1.Разомкнутое управление 2.Управление по возмущению 3.Замкнутое управление (принцип обратной связи)

Схематично эти принципы выглядят так:

, где УУ управляющие устройства; И –измеритель возмущения, К – корректирующее устройство.

1. При разомкнутом принципе (рисунок а) УУ вырабатывает сигнал управления V, который поступает на элемент ОУ. На вход УУ подается сигнал Х, представляющий собой задание. Задание задается человеком или специальным задающим устройством. УУ формирует управляющее воздействие на ОУ, а помехи мешают.

2. Чтобы учесть характер возмущения применим управление по возмущению (рисунок б). УУ вырабатывает сигнал управления V' в соответствии с заданием Х. Одновременно производится измерение возмущений действующих на ОУ и производится коррекция сигнала управления. Полученный после коррекции U поступает на ОУ.

3. Позволяет решить задачу управления при любом характере возмущения. В этом случае сигнал задания поступает на 1 из входов элемента сравнения, на другой вход которого по цепи обратной связи подается измененное с помощью датчика значение работы параметра ОУ. На выходе элемента сравнения измененный сигнал - ошибка, отклонение; которая является разностью между заданным и фактическим значением параметра:

УУ в зависимости от величины и знака ошибки вырабатывает сигнал V, т.о. принцип замкнутого управления учитывает не только задание, но и фактическое значение параметра ОУ и действующих возмущений. Наиболее универсальный метод.

Класс автоматических систем, построенных на основе 3-го принципа получил название систем автоматического регулирования (САР).