9.Классификация систем автоматического управления.

Системы автоматического управления классифицируются с использованием разных признаков, поэтому классификация этих систем разнообразна и отображает большое разнообразие систем автоматического управления. Рассмотрим основные классификационные признаки для систем автоматического управления.

Признак замкнутости системы. Все системы принято делить:

• на разомкнутые,

• замкнутые.

В разомкнутых системах управление осуществляется без контроля управляемой величины. В замкнутых системах происходит управление по ошибке и управляемая величина объекта управления постоянно контролируется. 

Признак характера сигналов в системе. Вся информация в системе автоматического управления (управляемая величина, управляющие воздействия, возмущения) представляется в виде некоторых физических сигналов. По характеру этих сигналов системы принято делить:

• на непрерывные системы,

• дискретные системы.

В непрерывных системах все сигналы являются непрерывными функциями времени. В дискретных системах сигналы изменяются скачками и представляются дискретными функциями времени. Дискретность сигналов в системе автоматического управления порождает целый ряд её особенностей.

Признак характера связи между сигналами в системе. Сигналы в системе преобразуются элементами системы. Каждый элемент системы, так же как и система в целом, имеет вход и выход. Выходной сигнал отдельного элемента или системы в целом может по-разному зависеть от входного сигнала. По характеру связи между входными и выходными сигналами различают:

• линейные системы,

• нелинейные системы.

В линейных системах все связи между входными и выходными сигналами описываются линейной зависимостью, т.е. выходной сигнал всегда пропорционален входному сигналу. В нелинейных системах эта связь нелинейная. Нелинейные связи между сигналами в системе порождают ряд особенностей поведения нелинейной системы.

Особенности объекта управления. Объект управления может быть простым (с одним выходом) и сложным (с несколькими выходами). В последнем случае выходы могут быть либо связаны между собой, либо независимыми. В зависимости от этих особенностей различают системы автоматического управления:

• одноконтурные,

• многоконтурные,

• многосвязные.

В одноконтурных системах происходит управление простым объектом. В многоконтурной системе присутствует объект со многими независимыми выходами. В многосвязной системе решается задача управления объектом со многими взаимосвязанными выходами. Это наиболее сложная задача.

10.Классификация элементов систем управления.

1 По функциональному назначению:

· измерительные,

· усилительно-преобразовательные,

· исполнительные,

· корректирующие.

2 По виду энергии, используемой для работы:

· электрические,

· гидравлические,

· пневматические,

· механические,

· комбинированные.

3 По наличию или отсутствию вспомогательного источника энергии:

· активные (с источником энергии),

· пассивные (без источника).

11. Обобщенная функциональная схема сау.

Эта блок-схема является инвариантной (общей), для всех систем автоматического управления.

Зу – задающее устройство - формирует сигнал задающего воздействия g(t) пропорциональный заданному значению управляемой величиныx(t).

СС – система сравнения (схема сравнения),

ИУ – измерительное устройство,

(T) – сигнал рассогласования (сигнал ошибки),

(t) = g(t) – y(t),

где у(t)= k·x(t),

ε(t) → 0 – главная идея ТАУ.

ОУ – объект управления,

УПУ – усилительно-преобразоват. устройство (регулятор) – решает основную интеллектуальную функцию СУ.

ИО – исполнительный орган (привод подачи проволоки): гидравлический, пневматический, зубчатые, планетарные передачи. ИО может быть источник питания.

X₁(t) – сигнал с выхода регулятора (УПУ),

X₂(t) - управляющее воздействие ИО на ОУ.

КУ – корректирующее устройство

Z(t) – выходной сигнал КУ (местн. обр. связь)

Если задающее воздействие g(t) = const, то это соответствует случаю автоматич. регулирования, основанному на поддержании постоянного значения управляемой величины. Такие системы называются системами автоматического регулирования САР.