Разомкнутая система - студопедія

У розімкнутої системі при утворенні сигналу управління U не враховується інформація про результати її роботи, тобто не враховується поточне значення Y.

Розглянемо кілька варіантів.

I. Коефіцієнти рівняння (1) відомі точно, вони стабільні і возмущеніеf (t) = 0,

тобто рівняння об'єкта

Нехай сигнал управління в розімкнутої системі

Таким чином. при відсутності збурюючих впливів і при стабільних коефіцієнтах посилення об'єкта разомкнутая система працює ідеально точно.

Однак такі ситуації в реальному житті не існують.

На систему діють збурення і параметри системи не стабільні.

II. Коефіцієнти відомі точно і обурення f (t). Про обурення відомо, що.

Оскільки поведінка обурення заздалегідь не відомо, виберемо як і раніше

Тоді в силу рівняння (1) маємо:

Таким чином, максимальна помилка буде

Висновок: в розімкнутої системі при наявності обурення і при стабільних коефіцієнтах буде помилка при відтворенні вхідного сигналу. У нас немає можливості вплинути на цю помилку.

III. Обурення відсутня, тобто f (t),

коефіцієнти відомі не точно і помилка у визначенні.

Тоді рівняння об'єкта в дійсності

а нам здається, що.

Вибираємо управління тому вважаємо, що - істинне значення коефіцієнта посилення об'єкта з управління.

Якщо вхідний сигнал обмежений по модулю, тобто то максимальне значення помилки

Таким чином, і в цій ситуації, коли на систему не діє обурення, але ми не точно знаємо коефіцієнти, в розімкнутої системі є помилка.

Найнеприємніше в помилках, що з'являються в розімкнутих системах (випадки II і III), полягає в тому, що у нас немає можливості впливати на них, тому що вони залежать від параметрів, якими ми не можемо управляти: кu і КF - це характеристики об'єкта, f0 - обурення, - нестабільність коефіцієнта посилення об'єкта по керуючому впливу.

1 - об'єкт управління, основний елемент САУ. Це будь-який технічний пристрій і т.д. (Див. Вище), необхідний режим роботи якого повинна підтримувати САУ.

- регульована величина. Якщо скалярна величина, то САУ - одномірна, якщо це вектор. то САУ - багатовимірна.

Всі інші елементи САУ утворюють регулятор.

2 вимірювальний пристрій (чутливий елемент, датчик) призначається для вимірювання регульованих параметрів і перетворення їх в сигнали. зручні для подальшого використання в процесі управління. Чутливий елемент повинен задовольняти певного класу точності.

3. Задає пристрій - виробляє сигнал, пропорційний заданому значенню регульованої величини. Сигнали, що надходять елементів 3 і 2 повинні бути однакової фізичної природи.

- Якщо X (t) = const, то це - система стабілізації.

- Якщо X (t) є заздалегідь відомою функцією, то це - система програмного керування

- Якщо X (t) - невідома функція, то це - стежить система

- Адаптивні системи - системи, які підлаштовуються під зміна якихось параметрів.

- Системи екстремального регулювання - системи, які повинні забезпечувати екстремум вихідної величини.

4. порівнювати пристрій - порівнює задане і дійсне значення регульованої величини і формує сигнал неузгодженості.

5. Керуючий пристрій формує закон управління, тобто реалізує різні математичні операції с.

то це - пропорційний регулятор

то це - інтегруючий регулятор

то це - диференціює регулятор

Можливі комбінації регуляторів ПІ, ПД, ВД. ПІД.

6. Виконавчий пристрій - перетворює сигнал керування в переміщення регулюючого органу.

7. Місцева зворотний зв'язок.

F1. ..., Fi - небажані впливу, які називаються возмущающими впливами. СУ повинна бути організована таким чином щоб, незважаючи на обурення, вона б справлялася з завданнями управління.