§9. Классификация сар

Она производятся по ряду признаков:

1. По виду уравнений - линейные и нелинейные системы.

В линейном дифференциальном или алгебраическом уравнении все члены линейно зависят от переменных величин, их интегралов и производных . Если содержится степенная функция, log, тригонометрическая функция , произведение, частное от деления переменных, то это делает систему нелинейной и усложняет исследование.

2. По зависимости коэффициентов уравнения от времени - стационарные и нестационарные .

В нестационарных системах хотя бы один коэффициент зависит от времени, это усложняет исследование.

3. По характеру передачи воздействий от входа к выходу - непрерывные и дискретные.

В непрерывных системах все элементы непрерывно передают воздействие от входа к выходу . Если на входе гладкая функция , то и на выходе гладкая функция времени (без скачков и разрывов).

Дискретные системы содержат хотя бы один элемент дискретного действия и по виду этого действия делятся на релейные, импульсные, цифровые (релейно-импульсные ).

Релейная система содержит хотя бы один элемент релейного действия, т.е. элемент, выходная величина которого имеет конечное число значений, и переход от одного к другому осуществляются скачкообразно. Релейные системы дискретны по уровню.

Импульсные системы содержат хотя бы один импульсный элемент, который превращает свою непрерывную входную величину в последовательность модулированных периодических импульсов. Импульсные системы дискретны по времени.

Цифровые системы, содержащие ЭВМ в контуре регулирования, обладают обоими видами дискретности из-за особенностей:

- периодичность вычислений (дискретность по времени),

- конечное число разрядов (дискретность по уровню).

4. По характеру изменения задающего воздействия во времени:

-Системы стабилизации (задание постоянно),

-Системы программного регулирования (задание - известная функция от t),

-Следящие системы (задание случайная функция от t).

В системах стабилизации особое внимание уделяется процессам , вызванным изменением возмущения , а в остальных системах важно как изменение задающего воздействия , так и возмущающего .

5. По точности в статическом режиме - статические и астатические.

6. По количеству контуров - одноконтурные и многоконтурные.

Наличие местных ОС делает систему многоконтурной, появляются так называемые внутренние контура регулирования. К многоконтурным относятся системы подчиненного регулирования, в которых имеется, по крайней мере, два регулятора - командный, регулирующий основную регулируемую величину и подчиненный, регулирующий промежуточную величину и получающий задание от командного.

7. По количеству регулируемых величин в одном объекте - одномерные и многомерные. Многомерные - всегда многоконтурные.

8. По наличию дополнительных связей между регуляторами многомерные системы делятся на системы несвязанного и связанного регулирования . В последних имеются дополнительные связи (штриховые линии на схеме), которые в идеальном случае полностью компенсируют нежелательные перекрестные связи в ОР , делая систему автономной. Пример двумерной САР уровня и температуры показан на схеме.

ОР - резервуар с жидкостью,

H - уровень жидкости,

- температура жидкости,

Q - приток жидкости,

Р - мощность обогрева.

9 . По достигаемому уровню качества регулирования - обыкновенные и оптимальные. В оптимальных системах некоторый критерий оптимальности (технико-экономический показатель) достигает своего оптимального значения. В обыкновенных показатели качества имеют заданные, но не оптимальные значения.

10 . По способности системы автоматически приспосабливаться к изменяющимся характеристикам объекта и внешних воздействий различают системы с жесткой настройкой и адаптивные. В адаптивных параметры регулятора в процессе эксплуатации автоматически изменяются так, чтобы показатели качества регулирования имели заданные или оптимальные значения.