Классификация принципов регулирования

a	б
в	г

 

Рисунок 1. Схемы систем управления: разомкнутых с полностью априорной (а) и текущей (б) информацией; замкнутой (в); комбинированной (г)

1. Разомкнутые системы:

Характерным для разомкнутой системы является то, что процесс работы системы не зависит непосредственно от результата ее воздействия на управ­ляемый объект.

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.

2. Замкнутые системы:

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.