А) Разомкнутый цикл управления

Рис.1.4. Структурная схема системы автоматического управления, работающая по разомкнутому циклу. На рисунке: ЗАФ - задатчик алгоритма функционирования; АУУ – автоматическое управляющее устройство; У – усилительное устройство; ОУ – объект управления; ИМ - исполнительный механизм

Воздействие х(t), поступающее на объект управления от ЗАФ, не является функцией результата этого воздействия на объект управления - она просто задается, например человеком - оператором.

Определенному значению х(t) будет соответствовать определенное текущее значение у(t), если возмущение f(t) не изменяется во времени. По существу разомкнутая система представляет собой передаточную цепь, в которой х(t) после определенной обработки автоматического управляющего устройства преобразуется во внутренние воздействия u1(t) и u2(t) и передается объекту управления, но при этом обратного воздействия объекта управления на автоматическое управляющее устройство нет.

Приведем пример разомкнутого регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока (ДПТ) с независимым возбуждением.

На рисунке 1.5 приведена схема регулирования угловой скоростью двигателя М постоянного тока. При перемещении движка реостата R меняется ток в обмотке возбуждения L1 генератора G, а значит и его ЭДС и напряжение, подводимое к двигателю. Тахогенератор BR, установленный на одном валу с двигателем М, развивает ЭДС, пропорциональную управляемой величине – угловой скорости ω вала двигателя. К щёткам тахогенератора может быть подключен вольтметр, шкала которого проградуирована в единицах угловой скорости, что позволяет вести только визуальный контроль за управляемой величиной – угловой скорости ω вала двигателя. Если характеристики машин стабильны, то каждому положению движка реостата будет соответствовать определённое значение управляемой величины – угловой скорости ω вала двигателя при постоянном значении возмущающего воздействия – нагрузки на его валу. В данной системе управляющее устройство (генератор) воздействует на управляемый объект (двигатель), но обратного воздействия нет: система работает по разомкнутому циклу.

Рис.1.5. Пример системы разомкнутого регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока (ДПТ) с независимым возбуждением