Классификация автоматических систем

Классифицировать АСУ можно по различным признакам: по принципу действия (см. п. 1.3), по назначению, по виду используемой энергии и т.п.

По наиболее общему признаку с точки зрения ТАУ, виду алгоритма функционирования, различают:

· системы автоматической стабилизации;

· системы программного управления;

· следящие системы.

В системах автоматической стабилизации алгоритм функционирования имеет вид . Эти системы предназначены для поддержания на постоянном уровне управляемой величины .

Для реализации систем стабилизации может быть применен любой принцип управления. Некоторые особенности использования принципа управления по отклонению для целей стабилизации рассмотрены выше и более детально будут рассмотрены далее.

Принцип управления по возмущению применяют тогда, когда невозможно измерить выходной параметр, или его измерение осуществляется с большим запаздыванием и тогда управление по возмущению оказывается более эффективным.

В системах программного управления алгоритм функционирования задан и его реализует специальное устройство – датчик программы, вырабатывающий задающий сигнал . При этом управление может быть осуществлено по любому из фундаментальных принципов или с помощью их комбинации.

Обычно используют два вида систем программного управления: системы с временной программой и системы с пространственной программой. В системах первого вида датчик программы непосредственно вырабатывает функцию . В системах второго вида выходная переменная изменяется по заданной в пространстве траектории, закон же движения по траектории во времени может быть произвольным.

Таким образом, системы программного управленияобеспечивают изменение одной или нескольких регулируемых величин по известному наперед заданному закону (программе). Задание представляет собой переменные величины, изменяющиеся по заданной программе. Например, система программного управления нажимным устройством реверсивного стана обеспечивает изменение положения верхнего валка перед каждым пропуском в соответствии е заданной программой обжатий.

Следящие системы обеспечивают изменение одной или нескольких регулируемых величин в соответствии с задающими величинами, изменяющимися по заранее неизвестному закону. Например, система, синхронизирующая работу летучих ножниц с работой последней клети стана, является следящей системой. В ней скорость движения ножей «следит» за скоростью прокатки, закон изменения которой заранее неизвестен.

Как правило, регулируемая величина воспроизводит изменение некоторого внешнего фактора, следит за ним. Примером такой системы является система регулирования частоты вращения смежных клетей прокатного стана, показанная на рис. 1.10. В такой системе частота вращения (скорость) валков клети 2 «следит» за скоростью клети 1. Заданием служит частота вращения клети 1, измеряемая датчиком скорости ДС1. Сигнал, пропорциональный поступает в регулятор скорости РС2 клети 2, где сравнивается с фактической частотой вращения регулируемой клети , измеряемой датчиком ДС2. Частота вращения двигателя Д2 изменяется таким образом, чтобы соотношение скоростей поддерживалось с достаточной точностью.

 

Рис. 1.10. АСР частоты вращения валков смежных клетей

прокатного стана

Различают также системы с поиском экстремума показателя качества, оптимальные системы, адаптивные системы и др., которые рассматриваются в других разделах дисциплины.

По виду математического описания различают линейные системы, нелинейные системы, которые в свою очередь по характеру сигналов могут быть непрерывными, дискретными (импульсными или цифровыми) или комбинированными.