Види систем автоматичного регулювання.

Більшість сучасних систем автоматичного регулювання, які застосовуються у виробництві, характеризуються тим, що задане значення регулюючої величини в них установлюють вручну і воно може зберігатися постійним тривалий час. Такі системи називають системами автоматичної стабілізації.

Системи автоматичного регулювання, в яких задане значення регулюючої величини не являється постійним, а змінюється по заздалегідь заданій програмі, називають системами програмного регулювання.

Відмінно від системам стабілізації, які застосовуються повсюдно, програмні регулятори, звичайно установлюють на об’єктах регулювання, в яких технологічний процес здійснюється згідно визначеному заздалегідь звісному циклу.

Слідкуючими системами називають системи автоматичного регулювання у яких задане значення регулюючої величини заздалегідь невідомо і визначається в залежності від зміни будь якої другої величини.

Слідкуюча система відтворює на виході з визначеною точністю вхідний задаючий вплив, який змінюється по заздалегідь невідомому закону. Слідкуюча система може мати любу фізичну природу і різні засоби технічного здійснення

Прикладом слідкуючої системи може служити робота системи наведення ракети.

У слідкуючої системи антени радіолокаційної станції розбіжністю служить кутова помилка між радіолокаційним променем і напрямком на ціль; виконавчий пристрій – електропривод антени. Автопілот наведеної ракети також працює за принципом слідкуючої системи, причому для нього розбіжністю служить відхил ракети від напрямку променю, а виконавчим пристроєм являється керуюча машина і керма. Розрахунок слідкуючої системи при її проектування в цілому засновано на теорії автоматичного регулювання і управління.

Любий автоматичний регулятор для здійснення регулювання повинен получити інформацію про змінення регулюючої величини, або величин на неї впливаючих. Згідно характеру одержаної інформації про процеси, які протікають в регулюючому об’єкті процесах та їх можливому впливу на регулюючу величину розподіляють: регулювання по відхиленню та регулювання по збуренню.

Принцип регулювання по відхиленню полягає в тому, що регулятор змінює відхил регулюючої величини від заданого значення і переміщує регулюючий орган, таким чином впливає на об’єкт регулювання.

Регулятор, працюючий по цьому принципу не виходить із стану рівноваги до тих пір, поки величина помилки не перевищить деякого мінімального значення, яке визначається чутливістю регулятора. Таким чином вплив регулятора можливо лише при наявності відхилення регулюючої величини.

Принцип регулювання по відхиленню полягає в тому, що регулятор виконує регулюючий вплив по величині уявленого збурення.

Перевага цього методу складається в тому, що можливий вплив збурення на регулюючу величину може бути переборено до того, як виникло його відхилення. Так при регулюванні температури в електричних пічках опор впливу коливань напруги мережі може бути переборено до того, як ці коливання викличуть помітний відхил температури у печі. Недоліком цього методу являється те що він не компенсує вплив других факторів на регулюючу величину.

Самоналагоджуючи системи автоматичного регулювання призначені для роботи у поточно змінюючих умовах виробництва (при зміни якості матеріалів, величини втрат, динамічних властивостей об’єктів і др.). Ці системи спроможні враховувати ці зміни і пристосовуватися до них, автоматично змінюючи свої параметри – вхідні величини, завдання, налагодження, або структуру, з тим, щоб в усіх випадках задовольнити визначеним вимогам.

Так, у пошуковій самоналагоджуючий системі аналіз стану системи у даний момент часу не дозволяє визначити, які зміни параметрів необхідні для того, щоб добитися потрібного результату. Тому у таких системах здійснюється автоматичний пошук необхідних значень змінних параметрів системи. При цьому спочатку відбувається пробна зміна параметрів, потім аналізується результати цієї зміни і визначаються знак і величина робочої зміни параметрів, які дозволяють получити потрібні характеристики системи.

Основним типом самоналагоджуючих систем являються системи автоматичної оптимізації. Ці системи знаходять такі значення змінних параметрів, при яких вихідна величина системи, яка являється функцією однієї, або декількох вхідних величин, досягає максимуму або мінімуму.