Комбинированная схема с управлением по отклонению и возмущениюЭта схема обладает наилучшими свойствами и чаще других используется как для слежения, так и для стабилизации и программного управления при решении задач, в которых требуется получить высокие точность и быстродействие.
ведичина х(t) e(t) u(t) y(t)
Задающая (-) Управляющая Управляемая величина величина величина
Рис. 29. Функциональная схема системы с комбинированным управлением по отклонению и по возмущению
Возмущение измеряется непосредственно или косвенно и подается на УУ для коррекции управляющей величины, что позволяет быстро в значительной мере компенсировать влияние возмущения на управляемую величину. Недокомпенсацию (если она есть) существенно уменьшает дополнительный контур управления по отклонению, который в итоге и обеспечивает требуемую точность слежения.
8.2.5. Экстремальная схема управления. Система экстремального управления обеспечивает такое поведение объекта, при котором управляемая величина достигает экстремума (максимума или минимума).
Пробный сигнал х(t) e(t) ∆ u(t) y(t)
Задающая (-) Управляющая Управляемая величина величина u(t) величина
Рис.30. Система экстремального управления
Подавая пробное малое приращение управляющей величины на объект, регулятор определяет возрастает ли или убывает при этом управляемая величина. И в зависимости от того, требуется достигнуть максимума или минимума, регулятор увеличивает или уменьшает управляемую величину до тех пор, пока малые изменения управляющей величины перестанут приводить к изменению управляемой. Обычно САУ, управляющие отдельными агрегатами сложной технологической цепи или установки, входят в состав автоматизированных систем как элементы более низкого уровня. Например, в состав системы управления крупной энергетической установкой может входить множество автоматических регуляторов, поддерживающих, скажем, давление и температуру водяного пара на заданных уровнях, и целый ряд автоматических устройств, осуществляющих защиту агрегатов от перегрузок или предназначенных для управления процессами выведения этих агрегатов на рабочий режим и их останова. В состав такой системы обычно входят и устройства, осуществляющие оптимизацию режима работы (экстремальные регуляторы), например, минимизирующие расход топлива. Однако основные параметры процесса задаёт с пульта оператор, наблюдающий за работой установки в целом. Таким образом, системы управления могут иметь сложную иерархическую структуру и включать в себя множество подсистем, каждая из которых является локальной САУ. При этом обычно система в целом оказывается автоматизированной — на верхнем уровне находится человек, в то время как отдельные подсистемы выполняют свои функции полностью автоматически.
Следует отметить, что одна и та же система управления может выполнять сразу несколько функций, относиться к нескольким видам. Например, система управления крылатой ракетой. Одновременно она выполняет роль системы стабилизации по отношению к заданному курсу полета, кроме того выполняет роль системы программного управления – изменение курса в соответствии с заданной программой полета, выполняет функцию следящей системы – отслеживает рельеф местности и случайные препятствия, изменяя высоту полета, и наконец – функция самонастройки – оптимизация режима полета.
|
