Понятие о линейных и нелинейных системах

Величины, определяющие свойства САР, называются её параметрами. К параметрам САР можно отнести: коэффициент усиления, постоянные времени, индуктивность, ёмкость, активные сопротивления и др.

САР называется линейной, если все её параметры постоянны и она описывается линейными уравнениями. Система будет нелинейной, если у неё хотя бы один параметр зависит от переменных, описывающих поведение системы, т.е. в её составе имеется хотя бы одно нелинейное звено, описываемое нелинейными уравнениями. Исследование таких систем усложняется. Трудность исследования нелинейных систем заставляет упрощать их описание. Линейные приближения основываются на предположении, что при отклонениях переменных параметры исследуемой системы остаются постоянными. Это называется линеаризацией нелинейных систем. При наличии существенных нелинейностей нелинейные САР исследуются с помощью специальных методов.

Классификация САР в зависимости от способов их настройки

Самонастраивающиеся или адаптивные системы – это САУ, у которых в зависимости от изменения внешних условий или характеристик объекта автоматически изменяется способ их функционирования с целью получения наилучшего управления.

Самонастраивающиеся системы делятся на:

а) экстремальные;

б) системы автоматического обучения.

Экстремальные САУ – это системы, обеспечивающие отыскание и поддержание таких наивыгоднейших управляющих воздействий на входе управляемого объекта, при которых выходная величина достигает наибольшего или наименьшего экстремального значения.

Системы автоматического обучения – системы, в которых способ их функционирования автоматически совершенствуется по мере накопления в системе опыта управления.

Игровые системы – системы, предназначенные для управления сложными системами, подвергающимися случайным, заранее непредвиденным воздействиям.

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Какой физический смысл имеют понятия "система", "структура системы ", "связь", "управление", "объект управления"?

2. Дайте определение САР и перечислите их основные свойства.

3. Перечислите основные элементы, входящие в САР.

4. В чём состоит различие между регулятором и системой регулирования?

5. Объясните сущность принципа регулирования “по возмущению”, его достоинства и недостатки, укажите условия его применения.

6. Объясните сущность принципа регулирования “по отклонению”, его достоинства и недостатки, укажите условия его применения.

7. Дайте определения управляющим, возмущающим и регулирующим воздействиям. В чём состоит различие между ними?

8. Назначение и характеристика обратных связей в САР.

9. В чём заключается разница между ошибкой и отклонением регулирования?

10. Назовите и объясните основные типовые воздействия в САР.

11. В чём отличие систем прямого и непрямого действия?

12. В чём состоит различие между системами непрерывного, импульсного и релейного регулирования?

13. Дайте определения системам стабилизации, программным и следящим. Приведите примеры этих систем.

14. По каким признакам классифицируются САР?

15. Чем отличается астатическая САР от статической?

16. В чём состоит идея экстремального регулирования?

17. Дайте определение переходной функции и импульсной весовой функции