Главная | Обратная связь

Принцип зворотного зв'язку (керування за відхиленням, принцип Ползунова-Уатта)

Систему можна побудувати й так, щоб точність виконання алгоритму функціонування забезпечувалась і без вимірюрання збурень. У цьому випадку корективи в алгоритм керування вносяться за фактичним значенням координат у системі (похибкою). Для цього в конструкцію системи вводять додатковий зв'язок, який називається ланкою зворотного зв'язку.

Схема САК, що працює за принципом зворотного зв'язку, має вид замкнутого кола, де: ПЗЗ - пристрій зворотного зв'язку, що формує сигнали ЗЗ, які несуть інформацію про фактичний стан об'єкта. Ця інформація порівнюється з заданим значенням х(t), керуючий вплив u(t) виробляється з урахуванням відхилення .

Ишими словами керуючий вплив u(t) виробляється в результаті порівняння вихідної величини y(t) із задавальним впливом x(t). Алгоритм керування записується у вигляді u=f(x-y).

Такий спосіб утворення керуючого впливу називається керуванням за відхиленням (за помилкою, за розузгодженням), а системи з таким способом керування називаються системами автоматичного регулювання.

Головна позитивна перевага принципу зворотного зв'язку полягає в тому, що керування виконується за похибкою, незалежно, що її визвало (зовнішні збурення – зміна навантаження, вплив довкілля, чи внутрішні збурення – зміна параметрів системи в наслідок старіння елементів). Це забезпечує широке використання принципу.

Принцип адаптації

У деяких випадках характеристики об'єкта керування і елементів системи бувають відомі лише приблизно, змінюються через фізичне старіння і, крім того, залежать від зовнішніх умов. Тому керування таким об'єктом за допомогою найпростішої системи з постійними параметрами виявляється або незадовільним, або зовсім неможливим. У таких випадках застосовують систему керування зі змінними властивостями.

Адаптацією називається – процес змінювання властивостей системи, що дозволяє їй досягнути найкращого або, у крайньому разі, задовільного функціонування за умов, що змінюються. Системи, що здійснюють процес адаптації, називаються адаптивними. Отже, адаптивна САК – це система, яка здатна у процесі виконання основної задачі керування змінювати параметри, структуру регулятора, іноді алгоритм тим самим поліпшувати якість свого функціонування.

Особливість структури адаптивних системи полягає у тому, що вони мають додатковий контур - контур адаптації, призначений для перероблення інформації про умови роботи, що змінюються, і подальшого впливу на регулятор основного контуру керування. Адаптер у загальному випадку дістає інформацію про вхідну дію х(t), збурення f(t), вихідну величину у(t) і діє на керуючий пристрій основного контуру. Отже, для контуру адаптації об'єктом керування є вся основна САК.

Адаптивні системи давно існують у природі. Властивість адаптації чітко виявляється, наприклад, у тому, що живі організми здатні утримувати свої координати (наприклад, температуру) в припустимих фізіологічних межах при значних змінах умов, у яких існує організм.