18. Классификация сау
В зависимости от характера изменения задающего воздействия во времени САУ разделяют на три класса:
стабилизирующие;
программные;
следящие.
Стабилизирующая САУ – система, алгоритм функционирования которой содержит предписание поддерживать значение управляемой величины постоянным:
x(t) xз = const. (1)
Знак означает, что управляемая величина поддерживается на заданном уровне с некоторой ошибкой.
Программная САУ – система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять управляемую величину в соответствии с заранее заданной функцией времени:
x(t) xз(t) = fп(t). (2)
Следящая САУ – система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять управляемую величину в соответствии с заранее неизвестной функцией времени:
x(t) xз(t) = fс(t). (3)
Комбинированная САУ – система, в которой входными воздействиями ее управляющего устройства являются как внешние (задающее и возмущающее), так и внутреннее (контрольное) воздействия.
В зависимости от способа действия управляющего воздействия замкнутые САУ разделяют на:
беспоисковые;
поисковые.
Беспоисковая САУ – САУ, в которой управляющее воздействие вырабатывается в результате сравнения истинного значения управляемой величины с заданным значением.
Такие системы применяют для управления сравнительно несложными объектами, характеристики которых достаточно хорошо изучены и для которых заранее известно в каком направлении и на сколько нужно изменить управляющее воздействие при определенном отклонении управляемой величины от заданного значения. Таковой, например, является рассмотренная ранее АСУ возбуждением синхронного генератора.
Поисковая САУ – САУ, в которой управляющее воздействие формируется с помощью пробных управляющих воздействий и путем анализа результатов этих пробных воздействий.
19. Понятие об объекте управления
Под управлением будем понимать совокупность мероприятий по организации процесса для достижения поставленной цели.
Н
еобходимые
составляющие процесса управления
рассмотрим на примере движения судна
см.рис.2.
Рисунок 2 – Процесс управления движения судна
Целью процесса управления в данном случае является поддержание объектом управления (ОУ) заданного курса з. При движении ОУ (судно) подвергается возмущающему воздействию fв (волны, порывы ветра), в результате чего текущий курс в некоторый момент времени будет отличаться от заданного з. Информация о цели и о текущем состоянии процесса управления поступает на управляющее устройство (УУ). В УУ сравниваются цель и текущее состояние, оценивается их рассогласование и вырабатывается управляющее воздействие на регулирующий орган ОУ. В данном случае регулирующий орган ОУ – руль; управляющее воздействие – угол поворота руля.
УУ “принимает решение”, то есть вырабатывает управляющее воздействие на основе величины рассогласования и в соответствии с некоторым алгоритмом управления – законом управления. Это управляющее воздействие должно минимизировать рассогласование между целью и состоянием процесса управления с заданной точностью и за требуемое время.
Рассмотренный пример содержит все необходимые аспекты, то есть все перечисленные ниже составляющие процесса управления любым объектом.
Наличие четко формализованной цели управления. В данном случае это требуемый курс судна з,
Контроль за текущим состоянием процесса управления. В данном случае это истиный курс судна ,
Сопоставление цели и состояния процесса, оценка рассогласования и принятие решения, то есть выработка управляющего воздействия,
Исполнение решения – непосредственное действие на регулирующий орган ОУ.
Отсутствие хотя бы одной из перечисленных составляющих или их неправильная организация делают невозможным осуществление процесса управления либо вообще, либо с достаточно высоким качеством.