Билет 2. Классификация систем управления по принципу регулирования.
При делении систем управления по принципу регулирования выделяют:
- разомкнутые системы с программным управлением;
- разомкнутые системы с программным управлением по возмущениям;
- замкнутые системы с обратной связью;
- комбинированные системы.
Разомкнутая система с программным управлением
Структурная схема:
Здесь ОУ управляется сигналом управления x(t) исходящим от заложенной программы в УУ.
Недостаток: вывод ОУ из исходного состояния внешним воздействием (v(t)), который мы не можем учитывать. Управляющее воздействие запрограммировано на единое управление.
Разомкнутые системы с программным управлением по возмущениям
Схема:
Мы учитываем v(t) и их передаем УУ (раскрытая цепочка).
Плюс: отслеживается исходное состояние объекта в любой момент времени при воздействии v(t).
В УУ закладывается программа, способная ветвиться по каким-либо условиям.
Минус: не можем заложить все условия.
Замкнутые системы с обратной связью
Схема:
Более совершенна, так как состояние объекта отслеживается в любой момент времени.
Комбинированные системы
Схема:
V(t) – УС – упреждающие связи (обрабатывается вначале).
В ней рассматривается комбинированное управление, включающее в себя программное управление по возмущению от внешней среды и управление по обратной связи.
Билет 3. Классификация систем управления по цели регулирования и по способу формирования сигнала.
По цели регулирования системы классифицируются следующим образом:
- системы программного управления;
- следящие системы;
- системы стабилизации;
- экстремальные системы.
Системы программного управления и их цель
Цель: достижение равенства выходной величины y(t) к сигналу установки g(t) без использования обратной связи.
Y(t) = g(t)
Следящие системы
Цель: достижение равенства выходной величины y(t) к сигналу установки g(t) с использованием обратной связи.
Y(t) = g(t)
Системы стабилизации
Цель: достижение Y(t) = g(t), где g(t)= const (при t стремящемся к бесконечности), постоянные во времени.
Экстремальные системы
Цель: достичь экстремального значения некоторого показателя количества управления.
По способу формирования сигнала системы классифицируются следующим образом:
- непрерывные;
- дискретные;
- импульсные;
- релейные;
- цифровые;
- системы с гармонической модуляцией.
Непрерывные (аналоговые) системы, которые можно представить непрерывным переходным процессом.
Дискретные системы.
Обычно используют квантование по времени и по уровню сигнала.
- с квантованием по времени работают по следующей математической модели:
tk= k*Δt, k=1..n
- с квантованием по уровню сигнала:
xi= i*Δx, i=1..m
Импульсные системы.
- с квантованием по времени, в которых информация об уровне сигнала кодируется с помощью широтной, амплитудной и фазовой модуляции.
Амплитудная модуляция сигнала по синусу:
Релейные системы.
- с квантованием по уровню сигнала:
Цифровые системы.
- с обоими видами квантования:
Системы с гармонической модуляцией.
В данных системах квантование по времени выполняется с помощью синхронизующих устройств или таймеров. Квантование по уровню сигнала обычно выполняется аналогово-цифровыми преобразователями (АЦП).