Комбинированный (замкнуто-разомкнутый) принцип регулирования.

Разомкнутые, замкнутые и комбинированные системы управления

 

a	б
в	г

 

а) принцип управления с полностью априорной информацией

Данный принцип управления осуществляется управляющим устройством (УУ) только при заведомо абсолютно точном знании всех внешних и внутренних условиях работы.

б) Принцип управления по внешнему возмущению

В структуре обязательны датчики возмущения. Данная система является разомкнутой.

Достоинства:

· Можно добиться полной инвариантности к определенным возмущениям.

· Не возникает проблема устойчивости системы, т.к. нет ОС.

Недостатки:

· Большое количество возмущений требует соответствующего количества компенсационных каналов.

· Изменения параметров регулируемого объекта приводят к появлению ошибок в управлении.

· Можно применять только к тем объектам, чьи характеристики четко известны.

в) Принцип управления по отклонению

Данная система является замкнутой. Алгоритм работы системы заключен в стремлении свести ошибку управления к нулю.

Достоинства:

· ООС приводит к уменьшению ошибки не зависимо от факторов ее вызвавших (изменений параметров регулируемого объекта или внешних условий).

Недостатки:

· В системах с ОС возникает проблема устойчивости.

· В системах принципиально невозможно добиться абсолютной инвариантности к возмущениям. Стремление добиться частичной инвариантности (не 1-ыми ОС) приводит к усложнению системы и ухудшению устойчивости.

г) Комбинированное управление

Комбинированное управление заключено в сочетании двух принципов управления по отклонению и внешнему возмущению. Т.е. сигнал управления на объект формируется двумя каналами. Первый канал чувствителен к отклонению регулируемой величины от задания. Второй формирует управляющее воздействие непосредственно из задающего или возмущающего сигнала.

Достоинства:

· Наличие ООС делает систему менее чувствительной к изменению параметров регулируемого объекта.

· Добавление канала(ов), чувствительного к заданию или к возмущению, не влияет на устойчивость контура ОС.

Недостатки:

· Каналы, чувствительные к заданию или к возмущению, обычно содержат дифференцирующие звенья. Их практическая реализация затруднена.

· Не все объекты допускают форсирование.

 

1.Разомкнутые,замкнутые и комбинированные системы управления.

Построение АСР базируется на ряде общих принципов регу­лирования, основные из которых следующие: регулирование по отклонению, регулирование по возмущению, комбинированное регулирование.

Принцип автоматического регулирования определяет, как и на основе какой информации формируется регулирующее воздей­ствие на объект регулирования. Одним из основных признаков, характеризующих принцип регулирования, является рабочая информация, необходимая для выработки регулирующего воздействия, а, следовательно, и структура цепи передачи воздействий в системе.

Принцип регулирова­ния по отклонению, назы­ваемый также принципом Ползунова—Уатта, пояс­няется схемой (рис. 158, а), состоящей из двух состав­ных частей — объекта регулирования ОР и регулятора Р, взаимосвязанных между собой цепочкой воздействий. Регулируемый параметр у (t) сравнивается с заданным значением g (t). На основании разности этих двух ве­личин е (t) = g (t) — у (t) вырабатывается регулирующее воздей­ствие г (t).

Величина е (t), называемая отклонением или ошибкой системы регулирования, не должна превышать определенного значения. Тогда между регулируемым параметром у (t) и ее заданным зна­чением g (t) устанавливается вполне определенное соответствие, и, изменяя величину g (t), можно управлять регулируемым пара­метром у (t).

Для сравнения фактического значения регулируемого пара­метра с его заданным значением этот параметр подается с выхода объекта регулирования на вход регулятора (на эле­мент сравнения ЭС), в результате чего образуется замкну­тый контур передачи воздействий. Регулируемый параметр через главную обратную связь пода­ется на вход регулятора со знаком обратным по отношению к вход­ному воздействию g (t). Поэтому главная обратная связь счи­тается отрицательной.

Отличительной чертой замкнутых систем является их универ­сальность. Это качество проявляется в том, что любое отклонение регулируемого параметра от его заданного значения вызывает появление регулирующего воздействия независимо от числа, вида и места приложения возмущений. Одним регулирующим воздействием часто достигается удовлетворительная компенса­ция нескольких возмущений. Это особенно важно, когда объект регулирования подвержен воздействию многочисленных возму­щений, влияние которых на регулируемый параметр невозможно предусмотреть.

При управлении сложными инерционными объектами со зна­чительным временем запаздывания, когда регулирующее воздей­ствие не может вызвать мгновенного изменения регулируемого параметра, возникающее отклонение (ошибка) может иметь недопустимо большое значение.

Сущность принципа регулирования по возмущению, или принципа компенсации, состоит в том, что из различных возмущений, действующих в системе, выбирается одно, главное, на которое и реагирует АСР. В этом случае ком­пенсируется влияние на регулируемый параметр только основ­ного возмущающего воздействия и регулирующее воздействие вырабатывается в системе в зависимости от результатов измере­ния основного возмущения, действующего на объект. Этот принцип часто называют регулированием по нагрузке, так как при поддержании, например, постоянного напряжения генератора регулирующее воздействие зависит от изменения нагрузки.

Достоинство этого принципа регулирования заключается в том, что влияние возмущающего воздействия может быть устранено до того, как произойдет отклонение регулируемого параметра, так как регулятор действует на объект без запаздывания по от­ношению к возникшему возмущению.

комбинированного регули­рования, сочетающий в себе оба принципа регулирования. При этом в системе (см. рис. 158, в) с замкнутым контуром, обра­зуемым главной отрицательной обратной связью, имеется разомк­нутый контур передачи воздействия, компенсирующего основ­ное возмущающее воздействие — изменение нагрузки. Дей­ствие неучтенных возмущений в комбинированных системах компенсируется или ослабляется контуром регулирования по отклонению. В комбинированной системе воздействие по на­грузке обеспечивает немедленное возникновение регулирующего воздействия г (f) в соответствии с изменением нагрузки, а воздей­ствие по отклонению используется для устранения погрешностей, возникающих в результате неточности регулирования по нагрузке.