2. Фундаментальные принципы управления. Основные виды алгоритмов функционирования. Типовая функциональная схема САУ и ее элементы
Как уже говорилось, система управления представляет собой совокупность управляющего устройства и объекта (рис 2.1).
Рис 2.1. Функциональная схема САУ |
Необходимость в управлении значениями координат возникает в том случае, когда нормальный ход процесса нарушается из-за различных возмущений – колебаний нагрузки, воздействий внешней среды, внутренних помех.
Система управления является динамической системой и с математической точки зрения ей соответствует оператор системы A(t):
y(t)=A(t)×g(t).
Функционирование динамической системы связано с преобразованием входной информации заданной входными сигналами – g(t), f(t).
Под символом A(t) понимают любые математические действия: алгебраические операции, дифференцирование, интегрирование, решение дифференциальных уравнений и т.п.
В соответствии с оператором A(t) различают характеристики систем – статические, переходные, частотные и другие.
В простейшем случае y=F(g, f) – функциональная зависимость. В этом случае объект (систему) называют статическим или безынерционным, а графическое изображение y=F(g) - статической характеристикой объекта.
Правило или функциональная зависимость, в соответствии с которыми управляющее устройство формирует управляющее воздействие – U(t) на объект называется алгоритмом или законом управления.
Для осуществления управления и построения управляемых систем нужны знания об управляемом объекте, технологии, процессе и знания принципов и методов управления, общих для самых разнообразных объектов и процессов.
Конкретные и специальные знания дают возможность установить что и как следует изменять в системе, чтобы получить требуемый результат.
Все это задается технологами, предметниками. Специалистов по теории управления, автоматизации интересуют больше общие законы, методы управления и способы их реализации.
Изменения координат (сигналов, показателей, фазовых координат, выходных величин) в нормальном, требуемом ходе процесса определяют совокупностью правил, предписаний или математических зависимостей, называемой алгоритмом функционирования системы.
Алгоритм функционирования составляется на основании технологических, экономических и других требований без учета динамических искажений.
В ТАУ алгоритмы функционирования считают заданными.
2.1. Фундаментальные принципы управления
2.2. Алгоритмы функционирования систем управления
2.3. Типовая функциональная схема САУ(САР) и ее элементы
2.4. Статическое и астатическое регулирование
2.5. Классификация САУ по характеру внутренних динамических процессов
2.6. Основные требования к системам управления. Типовые воздействия. Основные типы переходных процессов
2.7. Примеры систем автоматического регулирования