Основные принципы (виды) управления

 

 

Рис. 1.3. Принцип разомкнутого управления (программное, плановое управления)

 

Условия применимости:

- наличие достаточно точной модели объекта управления

- неизменчивость свойств объекта управления в процессе работы

- незначительность или полное отсутствие помех.

Информация о состоянии среды и объекта не используется

 

Рис.4. Принцип компенсации (управление по возмущению)

 

Преобразователь П вырабатывает сигнал, используемый для компенсации влиянии помехи на объект управления.

Главный недостаток:

- необходимость измерения или априорного задания возмущения (например, его математической модели).

Информация о состоянии объекта не используется вообще, информация о состоянии среды используется частично.

 

 

Рис. 1.5. Принцип управления с обратной связью.

 

Принцип управления с обратной связью позволяет обеспечить высокое качество управления в условиях неопределённости относительно свойств объекта управления и помех.

Используется информация о состоянии объекта управления.

 

Рис. 1.6. Иллюстрация принципа разомкнутого управления

 

Управление температурой в комнате Вариант 1 осуществляется по заранее созданной программе. Возмущающие воздействия здесь не компенсируются, поэтому температура воздуха в комнате может существенно отличаться от заданной, так как оператор при управлении отоплением руководствуется только календарным планом.

 

 

 

Рис. 1.7. Иллюстрация принципа компенсации

 

 

Рис. 1.8. Управление температурой в комнате Вариант 2

Вариант 2 осуществляется в соответствии с изменениями температуры на улице. Таким образом, частично уравновешивается одно возмущение, при этом температура воздуха в комнате может существенно отличаться от заданной, вследствие наличия других возмущений.

 

 

Рис.1.9. Иллюстрация принципа замкнутого управления

(управление с обратной связью)

 

Рис. 1.10. Управление температурой в комнате Вариант 3

 

Осуществляется в соответствии с фактическим значением температуры в комнате. Возмущающие воздействия влияют на температуру воздуха в комнате, но их влияние устраняется (уравновешивается) посредством регулирования.

 

 

 

 

Рис. 1.11.Система управления с обратной связью

 

Регулируемая величина это управляемая величина, подлежащая регулированию.

 

Задающее воздействие определяет заданное значение, к которому должна стремится регулируемая величина.

 

Возмущающее воздействие влияет на процесс (объект управления) нежелательным и, в большинстве случаев, непредсказуемым образом.

 

Регулирующее воздействие оказывается регулирующим органом и компенсирует возмущающее воздействие.

 

 

Рис. 1.12. Система автоматического управления с отрицательной обратной связью, использующая принцип управления по отклонению

 

На рис. 1.12. показаны:

 

1 устройство предварительной y(t) – регулируемая величина

обработки информации

 

2 датчик рассоглосования g(t) – задающее воздействие

 

3 измерительное устройство u(t) – регулирующее

воздействие

4-6 усилительно-преобразовательные x(t) – сигнал ошибки

и исполнительные устройства

 

7 устройство обработки f(t) – возмущающее

сигнала обратной связи воздействие