1.4 Основні принципи усунення дії збурювань на об'єкт керування Природа впливів, що обурюють, в асутп

На систему й об'єкт керування постійно впливають збурювання. Фізично природа і джерела збурювань можуть бути різними, а самі збурювання – прикладені як до системи об'єкт керування – система керування в цілому, так і до різних її елементів. Щоб підвищити якість систем керування, ці збурювання необхідно знати.

Загальним джерелом збурювань як для об'єкта керування, так і для системи керування служить середовище, причому як фізична, так і інформаційна. До фізичного середовища відносяться теплові, електричні і магнітні поля, що оточує атмосфера (наприклад, температура, вологість, запиленість, наявність агресивних домішок), а також джерела енергії. Для того щоб компенсувати збурювання, викликані зміною параметрів середовища, бажано вводити в систему керування додаткові контури керування за даними збурюванням.

Під інформаційним середовищем мають на увазі зовнішню інформацію, що надходить у систему керування. Відсутність керуючої інформації у визначений час або її помилковість також можна розглядати як збурювання, що порушують процеси керування. Щоб усунути такого роду збурювання, у системі керування треба передбачити відповідні програми контролю якості (вірогідності) інформації, що надходить. Якщо керуючої інформації ні, то повинні бути передбачені або алгоритми, що забезпечують одержання необхідної інформації від зовнішніх джерел методами короткострокового прогнозування ходу в самій системі керування, або забезпечення аварійної зупинки системи.

До зовнішніх збурювань відносяться зміни параметрів матеріалів, що комплектують виробів, сировини, напівфабрикатів і т.п. щодо параметрів, на которые був набудований технологічний процес до появи цих змін. До них можна віднести і зміна уставок у системі керування, та й самого керуючого впливу на об'єкт керування. Справа в тім, що їхнє відпрацьовування, що змінює одні контрольованих технологічних операторів, приводить, у свою чергу, до більшої або меншої зміни інших контрольованих технологічних операторів, тому що в об'єкті керування всі технологічні оператори так чи інакше зв'язані. Якщо ці зв'язки істотні, то систему керування треба проектувати як багатозв’язну, з урахуванням перехресних зв'язків.

Відпрацьовування контрольованих технологічних операторів по тим же причинам веде до зміни неконтрольованих технологічних операторів і, отже, до зміни статистичних характеристик технологічної операції і технологічного процесу, що теж треба мати на увазі при проектуванні системи керування.

Внутрішні збурювання в системі й об'єкті керування звичайно зв'язані з неконтрольованими змінами параметрів устаткування, датчиків і виконавчих органів, до них же відносяться і шуми різної природи, що виникають у контурі керування. Рівень цих впливів, що обурюють, знижують як схемо–технічними рішеннями, так і застосуванням у системі керування пристроїв більш високої якості. Для підвищення відносини «сигнал–шум» можна використовувати різні фільтри (як схемо–технічні, так і програмні).

На якість керування, якщо під ним розуміти відповідність необхідним параметрам параметрів одержуваних виробів і продуктів, великий вплив робить якість математичних моделей, на основі яких ведеться керування.

Неточності, а тим більше помилки в математичній моделі приводять до невідповідності параметрів вихідного продукту необхідним. Цей ефект може інтерпретуватися як результат впливу на об'єкт керування збурювань. Знизити вплив цих збурювань на процес керування можна тільки підвищенням відповідності математичної моделі об'єкту керування, у граничному випадку – побудовою адаптивних керуючих систем.