Принцип разомкнутого управления

Классификация регуляторов

 

Автоматические регуляторы классифицируются по назначению, принципу действия, конструктивным особенностям, виду используемой энергии, характеру изменения регулирующего воздействия и т.п.

 

По принципу действия они подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия. Регуляторы прямого действия не используют внешнюю энергию для процессов управления, а используют энергию самого объекта управления (регулируемой среды). Примером таких регуляторов являются регуляторы давления. В автоматических регуляторах непрямого действия для его работы требуется внешний источник энергии.

 

По роду действия регуляторы делятся на непрерыв­ные и дискретные. Дискретные регуляторы, в свою оче­редь, подразделяются на релейные, цифровые и импульс­ные.

 

По виду используемой энергии они подразделяются на электрические (электронные), пневматические, гидравличе­ские, механические и комбинированные. Выбор регулятора по виду используемой энергии определяется характером объекта регулирования и особенностями автоматической системы. В современных системах управления используют­ся цифровые программные регуляторы.

По закону регулирования они делятся на двух- и трех-позиционные регуляторы, типовые регуляторы (интеграль­ные, пропорциональные, пропорционально-дифференциаль­ные, пропорционально-интегральные, и пропорциональ­но-интегрально-дифференциальные регуляторы - сокра­щенно И, П, ПД, ПИ и ПИД - регуляторы), регуляторы с пе­ременной структурой, адаптивные (самонастраивающиеся) и оптимальные регуляторы. Двухпозиционные регуляторы нашли широкое распространение, благодаря своей простоте и малой стоимости.

По назначению регуляторы подразделяются на спе­циализированные (например, регуляторы уровня, давле­ния, температуры и т.д.) и универсальные с нормирован­ными входными и выходными сигналами, пригодные для Управления различными параметрами.

 

По виду выполняемых функций регуляторы разделяются на регуляторы автоматической стабилизации, программные, корректирующие, регуляторы соотношения параметров и другие.

Автоматический регулятор

Фундаментальные принципы управления

В основе построения САУ есть некоторые общие принципы управления, позволяющие разрабатывать алго­ритмы управления в зависимости от фактического функ­ционирования объекта и причин, вызывающих отклонение объекта от заданного.

Принцип разомкнутого управления

Хо - задание, цель управления или алгоритм функцио­нирования (вход);

f- возмущающее воздействие;

U - управляющее воздействие;

X - выходные координаты.

 

В данном случае (УУ) не имеет информации о выходе, т.е. о состоянии (ОУ) -цепочка разомкнута. Неиспользуемая информация об объекте - это существенный недостаток, тем не менее этот принцип широко используется: включить, выключить электродвигатель, освещение, совокупность элементов логических И, ИЛИ, НЕ и т.п.

Для водонагревательного котла - это например табли­цы зависимости температуры горячей воды в зависимости от расхода пара. По этой таблице, в зависимости от необхо­димой температуры горячей воды выбирается расход пара.

 

Расход пара	Температура горячей воды
X1 X2 X3 X4	Y1 Y2 Y3 Y4

 

Конечно, такой принцип управления для котла использовать нецелесообразно, т.к. возмущение (температура холодной воды, температура пара, неточность заданий расхода пара) не позволяет с высокой точностью управлять температурой горячей воды.

 

Общей формулой при этом выступает

 

U=X_o/k_o из X_o=X=k_o*U.