Разомкнутые системы управления. Принципы управления, реализуемые в разомкнутых системах. Условия применения. Достоинства и недостатки

При изображении систем управления применяют два принципа - функциональный и струк-турный принцип и соответственно схемы подразделяются на функциональные и структурные схемы. Математические модели Simulink также представляют собой структурные схемы, по-этому описание модели и САР однотипны, что существенно облегчает понимание процессов функционирования САР.

Разомкнутые системы автоматического регулирования.

Системы управления разделяются на разомкнутые и замкнутые системы. Управление по ра-зомкнутому циклу осуществляется без контроля результата.

 

Рис. 1.2 - Функциональная схема разомкнутой САР

Такое управление называется жестким. Разомкнутые системы применяются для стабилизации и программного управления. Здесь ЗУ - задающее устройство; У - усилитель; ИУ - исполнительное устройство; g - задающее воздействие; U - управляющее воздействие; Y - выходная величина; F - возмущающее воздействие.

 

Задающее устройство вырабатывает задающее воздействие g, в соответствии, с которым устанавливается управляющее воздействие U. Управляющим называется воздействие, которое вырабатывает исполнительное устройство (исполнительный элемент). Это воздействие поступает на объект управления и определяет значение выходной величины. На объект управления кроме управляющего всегда действует другое воздействие, называемое возмущающим. Возмущающих воздействий может быть несколько. Возмущающее воздействие нарушает связь между управляющим воздействием и выходной величиной объекта. При постоянном задающем воздействии g изменение возмущающего воздействия F вызывает изменение выходной величины Y. Большинство устройств систем управления являются инерционными.

 

Рис. 1.3 - Изменение выходных величин объекта при изменении возмущающего воздействия. Нагрузочная характеристика САР

Установившийся режим работы наступает лишь по истечении некоторого времени. В установившемся режиме работы свойства системы можно охарактеризовать с помощью нагрузочной характеристики. Нагрузочная характеристика представляет собой зависимость выходной величины системы от возмущающего воздействия . В разомкнутой системе нагрузочная характеристика - это характеристика объекта. Она не зависит от других элементов (усилителя, исполнительного устройства). Любые изменения возмущающего воздействия вызывают изменения выходной величины. Разомкнутую систему можно оценить по величине отклонения выходного сигнала под влиянием возмущающего воздействия F.