Принципи побудови систем автоматичного управління.
Принципы автоматического управления определяет как на основе какой-то информации формировать управляющее воздействие в системе.
Принцип управления по отклонению
Если в автоматической системе управляющее воздействие вырабатывается на основе информации по отклонению управляющей величины от требуемого значения, то говорят, что система построена на основе принципа управления по отклонению или принципа обратной связи. Для реализации этого принципа в управляющем устройстве необходимо осуществлять управление величины с требуемым значением и управлять обьектом в зависимости от результатов этого сравнения.
-
не инвертирующая (+)
-
инвертирующая (-)
Управляющее
воздействие в этой системе вырабатывается
в зависимости от значения функции
отклонения
между требуемым значением х(t)
и действительным значением у(t).
U(t)-
функция величины
;
.
Связь между отклонением и управляющим
воздействием устанавливается некоторым
оператором W1-
характеризующее свойство управления
устройства. Динамические свойства
обьекта управления (ОУ) можно описать
оператором W2,
устанавливающей связь между управляемой
величиной у(t)
и управляющим воздействием. Характерной
чертой данного принципа является наличие
обратной связи.
Обратная
связь- это такая связь, при которой
информация состояния объекта управления
передается с выхода системы на вход
УУ(упр. Устройства). Обратная связь
называется отрицательной если в УУ с
помощью элемента сравнения сумматора
определяется отклонение в виде
,
иначе связь- положительна.
Достоинства принципа в том, что он позволяет управлять неустойчивыми объектами, а так же осуществлять требуемый закон изменения управляемой величины с допустимо малым отклонением (ошибка) х(t) независимо от того, какими причинами последнее вызвано.
Недостаток: громоздкая система при диструкционной реализации.
1.2 Принцип управления по возмущению
Принцип управления по возмущению или принцип компенсации возмущения состоит в том, что управляющее воздействие в системе вырабатывается в зависимости от результатов измерения возмущения действующего на объект.
Величина
и знак управляющего воздействия должны
быть такими, что бы полностью или в
значительной степени компенсировать
влияния возмущ. воздействия на объект.
Достоинства: принцип управления по возмущению позволяет уменьшить погрешности автом. систем, вызываемые как задающими, так и возмущающими воздействиями, а также обеспечивается высокое быстродействие цепей компенсации, так как система реализуется непосредственно на причину, а не на следствие.
Недостаток: избирательность, т.е. не всегда можно измерить и учесть все возмущения.
Принцип комбинированного управления
Данный принцип является совокупностью первого и второго при этом в автоматических комбинированного управления на ряду с замкнутыми контурами отрицательной обратной связи имеются цепи компенсации возмущающих воздействий.
Точность работы комбинированных систем выше точности систем, использующих только один из принципов при чем недостатки обоих принципов при их объединении в основном устраняются.