Классификация систем автоматического управления

А) В зависимости от закона задающего воздействия системы автоматического регулирования и управления разделяют на:

1) системы стабилизации (собственно - системы автоматического регулирования), в которых задающее воздействие g имеет постоянное значение, причём основной режим работы системы направлен на уменьшение или полное устранение отклонений, вызываемых возмущающими воздействиями.

2) системы программного регулирования, в которых задающее воздействие g является заранее известной функцией времени; основной режим работы этих систем связан с изменением регулируемой (управляемой) величины по требуемой программе и устранением отклонений вследствие возмущающих воздействий.

3) следящие системы, в которых закон задающего воздействия g заранее не определён и основной режим работы направлен на воспроизведение регулируемой (управляемой) величиной этого закона.

Б) По характеру формирования и виду передаваемых сигналов САУ (САР) разделяют на:

1) непрерывные системы, в которых передаваемые по контуру сигналы являются непрерывными функциями времени:

2) с гармонической модуляцией сигналов, в которых при непрерывном изменении задающего воздействия [g(t)] или регулируемой величины [y(t)] специально модулируется (создаётся) гармонический сигнал специальным модулятором; этот сигнал формирует управляющее воздействие [U(t)], которое обычно имеет вид непрерывного сигнала.

Гармонический сигнал может шифровать информацию (т.е. управляющее воздействие) изменением амплитуды, частоты или фазы.

Поэтому различают САУ с:

- амплитудной модуляцией (АМ)

- с частотной модуляций(ЧМ)

- с фазовой модуляцией (ФМ).

3) с импульсной модуляцией - специальный элемент формирует сигналы (т.е. информацию) в виде периодической последовательности импульсов.

Существуют следующие виды модуляции импульсных сигналов:

- амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)

- частотно-импульсная модуляция (ЧИМ)

- широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

-

4) с релейной модуляцией (отличается от импульсной тем, что благодаря наличию специальных реле достигается дискретность сигналов по уровню).

Импульсные и релейные системы относятся к дискретным системам и особенно удобны в САУ с цифровыми ЭВМ.

В) САУ (САР) могут быть:

- одноконтурными (один УО и одно УУ).

- многоконтурными (один УО и несколько связанных или несвязанных УУ)

а) структурная схема двухконтурной несвязанной САУ.

б) структурная схема двухконтурной связанной САУ:

В данном случае два регулирующих воздействие и алгебраически суммируются, формируя новое воздействие . Эта операция на структурных схемах показывается знаком + (или -).

Г) САУ также делятся на:

- жесткие (не приспосабливающиеся).

- адаптивные (приспосабливающиеся).

В адаптивных системах при изменении внешних условий происходят целенаправленные изменения свойств управляющей системы. Адаптивные системы делят на:

- экстремальные

- самонастраивающиеся

- самоорганизующиеся

- самообучающиеся.

Д) САУ различаются также по алгоритму управления (регулирования).

Используются следующие алгоритмы регулирования:

- пропорциональный

- система с уравнением по ошибке;

- дифференциальный

- система с управлением по производной;

- интегральный

- система с управлением по интегралу.

Е) По характеру регулирования САУ или её подсистемы различают на 2 класса:

---- замкнутые

---- разомкнутые.

В замкнутых системах управляющее воздействие на управляемый обьект формируется в результате сравнения текущего значения управляемой величины с заданным.

В разомкнутых системах управляющее воздействие не сравнивается с текущим значением управляемой величины. Закон управляющего воздействия выбирается исходя из цели управления, свойств управляемого объекта и не связан с изменениями управляемой величины.

ЗУ- задающее или программное устройство.