1.6. Классификация систем автоматического управления
1.6.1. Классификация систем автоматического регулирования по характеру изменения за-дающего воздействия
По данному признаку САУ делятся на:
- системы автоматической стабилизации;
- системы программного управления;
- следящие системы.
Система автоматической стабилизации – это система, алгоритм функционирования которой со-держит предписание поддерживать значение управляемой величины постоянной:
, (1.8)
где знак означает, что управляемая переменная поддерживается на заданном уровне с некоторой ошибкой
(1.9)
Системы автоматической стабилизации имеют наибольшее распространение в промышленной автоматике.
Система программного управления – это система, алгоритм функционирования которой содер-жит предписание изменять управляемую переменную в соответствии с заранее заданной функцией вре-мени fn(t), т.е.
. (1.10)
Следящая система – это система, предназначенная для изменения управляемой переменной в со-ответствии с изменением другой переменной, которая действует на входе системы и закон изменения которой заранее не известен, т.е.
, (1.11)
где fc(t) – произвольная функция времени. Следящие системы обычно используются для дистанционного управления перемещением объектов в пространстве, а также для дистанционной передачи показаний.
1.6.2. Классификация систем автоматического управления в зависимости от числа управляе-мых переменных
[4,с.19-23]
По этому признаку САУ делятся на одномерные и многомерные.
К одномерным САУ (САР) относятся системы с одним входом и одним выходом. Одномерная САР приведена на рис. 1.8.
К многомерным САУ относятся системы с несколькими выходами и (или) несколькими вхо-дами. Объекты управления для многомерных систем представлены на рис. 1.9.
Рис.1.8. Схема одномерной САР
Рис. 1.9. Схемы многомерных объектов управления
Многомерные системы, в свою очередь, делятся на системы связанного и несвязанного управления. Системы несвязанного управления (регулирования) – это системы, в которых устройства управления, предназначенные для управления различными переменными, не связаны друг с другом и могут взаимодействовать только через общий объект управления (рис. 1.10а).
Рис. 1.10. Примеры объектов для связанного и несвязанного управления
Системы связанного управления – это системы, в которых устройства управления связаны ме-жду собой и для нормальной работы системы требуется их вполне определенное взаимодействие (рис. 1.10б).
1.6.3. Классификация систем автоматического управления по остальным признакам
По виду сигналов, циркулирующих в системе, САУ делятся на непрерывные (аналоговые) и дискретные системы управления. Дискретные системы, в свою очередь делятся на импульсные, релейные и цифровые.
В зависимости от наличия ошибки в установившемся режиме САР делятся на:
- статические системы, в которых управляемая переменная в установившемся режиме зависит от ве-личины возмущающих воздействий (управляющего воздействия или входных переменных);
- астатические системы, в которых управляемая переменная не зависит в установившемся режиме от величины возмущающего воздействия.
По виду дифференциальных уравнений, описывающих элементы САУ, последние делятся на линейные и нелинейные системы. Линейные САУ – это системы, все элементы которых описывают-ся линейными алгебраическими и дифференциальными уравнениями. Если хотя бы один элемент системы имеет нелинейную зависимость выходной переменной от входной, то такая система является нелинейной.
|