Функциональные схемы. Способы классификаций.
Функциональная схема - это условное изображение САУ, отражающее состав и порядок взаимодействия входящих в неё элементов. Элементы на схеме соединяются в той же последовательности в которой они работают в действительности.
Типичная схема САУ.
I- измерительный элемент,
II- вычислительный блок,
III- привод регулирующего органа,
IV- объединенный объект управления,.
1- задающий элемент,
2- чувствительный элемент (измеряет перемещение, перегрузку),
3- датчик-преобразователь,
4- элемент сравнения,
5- преобразующий элемент,
6- усилительный блок,
7- управляющий элемент,
исполнительный механизм,
регулирующий орган,
корректирующее устройство для улучшения динамических свойств системы управления.
В
системах автоматического управления
имеется главная отрицательно-обратная
связь, и могут быть дополнительные
внутренние обратные связи. Сигнал
обратной связи может суммироваться,
тогда связь положительная, главная
обратная связь всегда отрицательная.
Обозначения:
Во многих случаях элементы системы управления обладают детектирующим свойством, т.е. передают воздействия в одном направлении, поэтому каждый последующий элемент практически не оказывает влияния на предыдущий. Для каждого элемента можно составлять уравнение динамики независимо от остальных элементов включенных в цепь.
Способы классификации с.А.У.
1.По принципам управления.
А) Разомкнутые.
В) Замкнутые.
С) Комбинированные.
2. По способу противодействия вредным влияниям (возмущениям).
А) Адаптивные.
В) Неадаптивные.
Адаптивные – это системы, которые автоматически приспосабливаются к изменяющимся внешним условиям работы и к изменением свойств объекта. Эти системы могут улучшать свою работу в процессе накопления опыта. Это достигается путем изменения алгоритма управления или структуры системы.
3. По характеру изменения во времени сигнала.
А) Непрерывного действия.
В) Дискретного действия.
В системах непрерывного действия входной и выходной сигналы непрерывны. В дискретных системах регулярно размыкаются цепи или скачкообразно изменяются коэффициенты передачи сигналов. Системы управления дискретного действия разделяются на:
А) Релейные (содержит релейный элементы).
В) Импульсные (содержит импульсный элемент).
С) Цифровые (содержат цифровую управляющую машину).
4. По свойствам параметра.
А) Стационарные (все параметры стационарные).
В) Нестационарные (хотя бы один параметр системы изменяется во времени).
5.По виду дифференциальных уравнений.
А) Линейные.
В) Нелинейные.
Линейной называется система, если после упрощения поведение она описывается линейным дифференциальным уравнением. Для линейной системы справедлив принцип суперпозиции: реакция системы на совместные действия приложенных воздействий равен сумме реакций системы на каждое из этих воздействий в отдельности.
P.S. Возможны другие способы классификации системы.
Закон управления.
Законом управления называется закон формирования управляющего воздействия функции управляемой переменной и внешних воздействий.
U= (x,g,f,).
Рассмотрим наиболее простые законы управления.
1. Релейный.
u=c, l<b
u=0, l<b
u=-c, l<b
где l=g-x - ошибка (отклонение).
2b – величина зоны нечувствительности.
2. Пропорциональный закон.
U=k*l
где k коэффициэнт передачи (усиление).
3. Пропорционально-дифференциальный закон.
4. Интегральный закон.
5. Пропорционально-интегральный закон.
6. Пропорционально-интегрально-дифференциальный закон.
3)