Основные этапы проектирования систем управления

Рис. 1.13. Этапы проектирования систем управления

Пример автоматической системы

Рис. 1.14. Автоматический регулятор уровня воды в паровом котле

Один из первых в истории техники автоматических регуляторов был изобретён И.И. Ползуновым в 1765 году.

Данный регулятор является системой прямого управления с отрицательной обратной связью. Он действует таким образом, что нежелательное отклонение уровня воды всегда ликвидируется независимо от причин, вызвавших это отклонение.

h - регулируемая величина (уровень воды в котле)

Н – задающее воздействие (желаемый уровень воды в котле)

Клапан А – регулирующий орган

Поплавок – измерительное устройство

Возмущающие воздействия – неравномерность отвода пара, изменение интенсивности топки, температура питающей воды.

Основные характеристики типовых звеньев и систем

Автоматического управления

Типовые звенья САР

В разделе I.2. уже отмечалось, что звено и все САР в целом после линеаризации в общем случае описывается линейным дифференциальным уравнением достаточно высокого порядка. Из методических соображений представляется целесообразным такие сложные звенья и системы в целом представлять совокупностью так называемых типовых звеньев. Под типовым звеном будем понимать устойчивое (этот термин будет разъяснен позднее) звено, которое описывается линейным дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами не выше второго порядка

Структурная схема звена или системы в целом представлена на рис.2.1, причем, как обычно, x(t) – входной сигнал звена (системы), z(t) – выходной сигнал, – передаточная функция.

Рис. 2.1. Структурная схема звена.

Обычно к типовым звеньям относят:

- усилительное ;

- апериодическое ;

- интегрирующее ;

- дифференцирующее ;

- колебательное ;

- форсирующее ;

- запаздывающее ^-pt.