logo
все вместе

6. Схема сау. Понятие функциональной схемы. Структурная схема сау.

Объект управления и контроллер во взаимодействии друг с другом образуют систему автоматического управления. Несмотря на многообразие САУ и входящих в них элементов, последние могут быть сведены к нескольким основным типам, различающимся по назначению и взаимодействию в системе управления. Наглядное представление об элементах, входящих в САУ, дают функциональные схемы. Функциональные схемы САУ показывают, из каких элементов по функциональному значению состоят системы управления.

Задающее устройство преобразует воздействие в сигнал у(t).а сравнивающее уст­ройство путем сравнивания сигнала у (t)и регулируемой величины x{t) (предполагается, что 9 и 10 не искажают сигнал χ(t)) вырабатывает сигнал ошибки е(t). Иногда сравнивающее устройство называют датчиком ошибки, отклонения или рассогласования»

Преобразующее устройство 3 служит для преобразования одной физической ве­личины в другую, более удобную для использования в процессе управления (во мно­гих системах преобразующее устройство отсутствует).

Регулятор 4. 8 служит для обеспечения заданных динамических свойств замкну­той системы. Например, с его помощью обеспечивается высокая точность работы в установившемся режиме, демпфируются колебания для сильно колебательных объ­ектов (например, летательных аппаратов). Более того, введение в систему регулятора позволяет устранить незатухающие или возрастающие колебания управляемой вели­чины. Иногда регуляторы вырабатывают управляющие сигналы (команды) в зависи­мости от возмущающих воздействий, что существенно повышает качество работы систем, увеличивая их точность.

Из схемы САУ видно, что в хорошо спроектированной системе ошибка е(t) долж­на быть мала. Вместе с тем на объект должны поступать достаточно мощные воздей­ствия. Мощности же сигнала е(t) совершенно недостаточно для питания даже не­большого двигателя. В связи с этим важным элементом САУ является усилительное устройство, предназначенное для усиления мощности сигнала ошибки е(t) Усили­тель управляет энергией, поступающей от постороннего источника. На практике ши­роко используются электронные, магнитные, гидравлические, пневматические уси­лители.[1]

Рис. 1. Структурная схема

Схематическоеизображение (обычноввидепрямоугольников) отдельныхэле­ментовсистемыивоздействийихдругнадруга (авидестрелок), атакжевоздействий, получаемыхсистемойизвнешнейсредыеефункционирования, называют структурнойсхемойсистемы. Степеньдетализацииотдельныхэлементовсистемы, атакжесампринципвыделенияизсистемыотдельныхееэлементовмогут бытьразличными.

Вотношениивыполняемыхэлементамисистемыфункцийвсякаясистема управлениявнаиболееукрупненномвидедолжнасостоятьиздвухосновныхэлементов: управляемогообъекта (накоторомпротекаетподлежащийуправлениюпро­цесс) иконтроллера (осуществляющегофункцииуправленияэтимпроцессом). [2]

Источники:

  1. Пупков К.А. Анализ и статистическая динамика систем автоматического управления http://www.ngpedia.ru/cgi-bin/getimg.exe?usid=9&num=0

  2. Ротач, стр 8-9