Принцип управления по внешнему возмущению

В структуре обязательны датчики возмущения. Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы.

Достоинства:

• Можно добиться полной инвариантности к определенным возмущениям.

• Не возникает проблема устойчивости системы, т.к. нет ОС.

Недостатки:

• Большое количество возмущений требует соответствующего количества компенсационных каналов.

• Изменения параметров регулируемого объекта приводят к появлению ошибок в управлении.

• Можно применять только к тем объектам, чьи характеристики четко известны.

А) разомкнутая сар с жестким управлением

Схема используется для программного управления.

Функциональная схема разомкнутой САР с жестким управлением. х_з – задание, в соответствии с которым изменяется управляемая величина y(t). На регулятор подается только задающая величина

Задание х_з(t) – это функция времени, определяющая, как должна вести себя управляемая величина y(t). Задание задает или человек – оператор, или программное устройство, или компьютер. Регулятор в соответствии с заданием х_з, вырабатывает управляющее воздействие u. В рассматриваемой схеме регулятор не имеет информации ни об истинном состоянии объекта y(t), ни о возмущениях x_в(t), которые на него действуют.

Схема может быть применена, тогда, когда х_в приблизительно равно нулю, т.е. возмущение пренебрежимо мало, или х_в(t) – может быть предвычислено с достаточной точностью и предварительно учтено в задании.

Б) разомкнутая сар с управлением по возмущению

Схема используется для программного управления и стабилизации.

Функциональная схема разомкнутой САР с управлением по возмущению. Управляющее воздействие u формируется регулятором на основе задания х_з(t) и с учетом возмущения х_в(t).

Принцип управления по отклонению

Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы и уравнением замыкания: x(t) = g(t) - y(t) W_oc(p). Алгоритм работы системы заключен в стремлении свести ошибку x(t) к нулю.

Достоинства:

• ООС приводит к уменьшению ошибки не зависимо от факторов ее вызвавших (изменений параметров регулируемого объекта или внешних условий).

Недостатки:

• В системах с ОС возникает проблема устойчивости.

• В системах принципиально невозможно добиться абсолютной инвариантности к возмущениям. Стремление добиться частичной инвариантности (не 1-ыми ОС) приводит к усложнению системы и ухудшению устойчивости.

Замкнутая сар с управлением по отклонению

Схема используется для слежения, программного управления и стабилизации.

В такой системе регулятор в процессе управления учитывает как задание, так и реальное состояние объекта, а, кроме того, косвенно учитывает и возмущение.

Функциональная схема замкнутой САР с управлением по отклонению. e(t) – отклонение (ошибка слежения, регулирования) управляемой величины y(t) от задания х_з(t). Основные элементы схемы: объект управления, контур главной обратной связи

Сравнивающее устройство (сумматор) сравнивает задающую и управляемые величины и вычисляет отклонение, ошибку e(t) = х_з(t) - y (t).

Регулятор – вырабатывает такое управляющее воздействие u(t) на объект управления, которое сводит ошибку к нулю или допустимому минимуму. В идеале, когда e = 0, х_з(t) = y (t)