Структура и компоненты системы управления.

Система управления (СУ) - это совокупность управляемого объекта и управляющей подсистемы, взаимодействующих между собой в соответствии с алгоритмом управления.

СУ состоит из двух непременных участников:

1) Объект управления;

2) Управляющая подсистема.

Процесс функционирования объекта характеризуется физическими величинами, называемыми показателями процесса.

Совокупность предписаний, ведущих к нужному выполнению процесса функционирования объекта управления, называется алгоритмом функционирования объекта управления. Физические показатели объекта, которые преднамеренно сохраняются или изменяются в процессе управления, называются управляемыми величинами.

Совокупность предписаний, определяющая характер воздействий на управляемый объект с целью выполнения им заданного алгоритма функционирования называется алгоритмом управления. Совокупность объекта управления с управляющей подсистемой, взаимодействующих между собой по алгоритму управления, образуют систему управления.

В общем виде схема системы управления представлена на рисунке.

При работе системы она испытывает воздействия. Воздействием называется взаимодействие между системой и внешней средой или одной ее части с другой, при которых в элементах системы происходят изменения. Воздействия делятся на внутренние и внешние.

Внутренние воздействия - это такие воздействия, которые передаются от одной части системы на другую, образуя последовательную цепь воздействий, обеспечивающих протекание процесса функционирования объекта с заданными показателями. Такие воздействия называются управляющими воздействиями и их обозначают, рассматривая во времени, как Z(t).

Внешние - это те, которые поступают непосредственно на систему из внешней среды. Внешние воздействия подразделяются на два вида - задающие и возмущающие. Внешние воздействия, которые входят в нормальное протекание управляемого процесса и подаются на вход системы намеренно в соответствии с алгоритмом функционирования, называются задающими и обозначаются через X(t). Ко второму виду относятся те, которые поступают непосредственно на систему (объект) из внешней среды (под внешней средой понимается все то, что не входит в рассматриваемую систему). Они носят незапланированный, зачастую случайный характер, называются возмущающими воздействиями и обозначаются через F(t).

В терминах принятых понятий можно сделать вывод, что управлять объектом - это значит вырабатывать Z(t) с таким расчетом, чтобы управляемая (регулируемая) величина Y(t) изменялась по заданному закону и с требуемой точностью от задающего воздействия X(t), независимо от влияния на объект возмущающего воздействия F(t).