Классификация по характеру внутридинамических процессов.
Основным принципом деления САР является следующее.
1 непрерывность или дискретность динамических процессов по времени.
2 линейность или нелинейность уравнений описывающих динамику процессов регулирования.
По первому принципу САР делится на системы непрерывного действия, дискретного действия ( импульсные и цифровые), релейные системы. По второму признаку автоматические системы кроме релейных делятся на линейные и нелинейные. Релейные системы относятся к категории нелинейных.
С
истема
непрерывного действия называется такая
система, в каждом из элементов которой
непрерывному изменению входной влечены
x1,
соответствует
непрерывное изменение выходной x2.
Система дискретного действия называется такая система, в которой хотя бы в одном элементе при непрерывном изменении входной величины, выходная имеет вид импульса.
Система релейного действия называется такая система, в которой хотя бы в одном элементе при непрерывном изменении входной величины выходная величина изменяется скачком.
Линейной
системой называется такая система,
динамика всех элементов которой
описывается линейными уравнениями;
алгебраическими или дифференциальными.
Основные задачи теории автоматического регулирования.
Как и любые технические программы САР должны отвечать целому ряду требований общетехнического характера: надежность, минимальная стоимость , заданные габариты и вес. Но кроме этих требований к САР предъявляется и ряд других связанных со спецификой таких систем. Самой важной из них является требование по точности регулирования. Оно регламентирует ошибку x(t). известно что такие и всякие динамические системы САР может работать в двух режимах. Установившемся (статическом), неустановившемся (переходным ). Таким образом ошибка x(t)=xy(t)+xn(t) где xy(t) и xn(t) ошибки в установившемся и переходном режиме. Эта формула показывает что, требования по точности САР могут быть разбиты на требования по точности в установившемся режиме, требования по точности в переходном режиме( ограничение на xn).
Внешние воздействия всегда вызывает в САР некоторый переходный процесс. Если этот процесс затухает, то по его окончание система переходит в установившееся состояние. В связи с этим первой задачей теории автоматического регулирования (ТАР) является проблема точности работы САР в установившемся режиме. Но решение одной этой задачи недостаточно. Для удовлетворительной работы САР необходимо чтобы возникшее отклонение y(t)от задающего воздействия g(t) с течением времени стремилось к нулю. В связи с этим возникает необходимость решения второй задачи ТАР - исследование САР на устойчивость.
Выполнение требований по устойчивости гарантирует лишь факт затухания переходных процессов с течением времени. Время затухания и формы переходных процессов могут быть любыми. Поэтому третьей задачей ТАР является обеспечивание требуемого качества работы САР.
Между этими задачами существует связь. Их нельзя решать отдельно. Во многих случаях мероприятия, направленные на повышение точности работы САР, в установившемся режиме приводят к резкому ухудшению быстродействия САР и наоборот.
Решение этих задач лежит в основе методов анализа и синтеза САР. Под анализом понимается исследование готовых САР, с целью определения ее свойств и путей их улучшения. Под синтезом понимается проектирование САР, удовлетворяющей поставленным требованиям.