0.1 Классификация сау

0.1.1 Классификация сау по принципу действия

САУ подразделяются на

• разомкнутые;

• замкнутые;

• комбинированные.

В разомкнутых САУ управляющее воздействие задаётся на основании цели управления, характеристик объекта и известных внешних воздействий, но без учёта истинного значения управляемой переменной. Если на рис. 0.1 разорвать ОС, то получится разомкнутая САУ. Она будет разомкнутой как при наличии, так и при отсутствии пунктирной цепи. Поскольку в этих САУ осуществляется компенсация известных внешних возмущений, то этот принцип управления называется управлением по возмущению.

В замкнутых САУ управляющее воздействие формируется в непосредственной зависимости от управляемой переменной. Этот принцип управления называется управлением по отклонению (). Если на рис. 0.1 разорвать пунктирную связь, то получится система с управлением по отклонению.

Если одновременно используются оба принципа управления (по возмущению и отклонению), то такая система называется системой комбинированного принципа действия (комбинированной системой). Комбинированной является вся система на рисунке 0.1.

0.1.2 Классификация сау по характеру изменения выходной переменной

САУ подразделяются на

• системы стабилизации;

• системы программного регулирования;

• следящие системы.

Системой стабилизации называют такую САУ, которая поддерживает постоянное значение управляемой переменной ().

Системой программного регулирования называется такая САУ, которая изменяет выходную переменную по заранее заданному закону .

Следящими называются такие САУ, которые воспроизводят изменение управляемой переменной в соответствии с изменением задающего воздействия с неизвестным законом изменения.

0.1.3 Классификация сау по математическому описанию

САУ состоит из ряда звеньев. У каждого звена может быть одно или несколько входных воздействий (входные переменные) и одна или несколько выходных переменных. Каждое звено описывается алгебраическими и (или) дифференциальными, и (или) разностными уравнениями. Если подать на звено входной сигнал, то в выходном сигнале возникает переходный процесс. Если звено устойчивое, то при постоянном входном сигнале через некоторое время устанавливается постоянный выходной сигнал. Зависимость выходного сигнала от входного в установившемся режиме называется статической характеристикой данного звена.

Основными признаками классификации являются:

1. непрерывность или дискретность динамических процессов во времени;

2. линейность или нелинейность уравнений, описывающих динамику процессов в звеньях.

Системой непрерывного действия называется такая САУ, в каждом звене которой при непрерывном входном воздействии выходная переменная также является непрерывной.

Ниже приведены статические характеристики непрерывных звеньев.

Рисунок 0.1.3.1 – Примеры статических характеристик непрерывных звеньев. х, у – входной и выходной сигналы

Цифровой называется такая САУ, в которой имеется хотя бы одно звено, у которого при непрерывном входном сигнале выходной сигнал имеет вид последовательности импульсов. Такое звено называется импульсным. (Рис. 2).

Линейной называется САУ, в которой в каждом звене выходные сигналы линейно связаны с входными сигналами.

Рисунок 0.1.3.2 – Импульсное звено. х, у – входной и выходной сигналы

Нелинейной называется САУ, в которой имеется хотя бы одно звено с нелинейной зависимостью между входным и выходным сигналами.

Особым подклассом нелинейных систем являются релейные системы.

Релейной называется такая САУ, в которой хотя бы в одном звене при непрерывном изменении входной переменной выходная переменная в некоторых точках процесса, зависящих от значения входной переменной, изменяется скачком.

Рисунок 0.1.3.3 – Примеры статических характеристик релейных звеньев. х, у – входной и выходной сигналы