Классификация систем автомат регулирования по осн и др признакам

Системы автоматического регулирования (САР) являются составной частью более общей группы систем автоматического управления. Вследствие большого разнообразия систем автоматического регулирования, широкого диапазона их функциональных возможностей и принципов построения и, учитывая множество форм конструктивной реализации САР, в качестве их основного классификационного признака можно принять используемую системой информацию (совокупность сведений о технологическом процессе и регуляторе). Таким образом, основными классификационными признаками примем начальную и рабочую информацию.

Начальной информацией называется совокупность сведений о технологическом процессе, подлежащем автоматизации, и системе регулирования этого процесса, известной до построения и начала функционирования этой системы.

Например, при разработке системы автоматического регулирования сушильного шкафа необходимо знать теплоемкость объекта, температуру окружающей среды, характер ожидаемых возмущающих воздействий, допустимое отклонение температуры от заданного значения, требования, предъявляемые к системе автоматического регулирования и пр.

Если имеется достаточная начальная информация в объеме, позволяющем разработать систему, обеспечивающую требуемую точность регулирования, такую информацию можно назвать полной начальной информацией.

Системы регулирования, требующие для своей разработки полной начальной информации, называются обыкновенными системами автоматического регулирования

Системы регулирования, разработанные с таким расчетом, чтоб они обеспечивали необходимую точность регулирования при неполной начальной информации, называют самонастраивающимися системами автоматического регулирования.

Вторым основным классификационным признаком является рабочая информация. Это понятие охватывает совокупность сведений о текущем состоянии технологического процесса, получаемых и используемых при осуществлении процесса автоматического управления. Рабочая информация передается в виде сигналов, содержащих сведения об изменениях параметров (температура, давление и т.п.), характеризующих протекание технологического процесса в соответствии с управляющим воздействиям.

2.Передат ф-ии,прямые и обратные L-преобр-ия Лапласа,интеграл Лапласа,диф ур-е эл-та регулирующей системы

Дифференциальное уравнение (ДУ) элемента регулирующей системы связывает выходные величины с входными величинами и в общем случае имеет вид:

(2.1)

где  – выходная величина элемента (в отклонениях от состояния
                    равновесия);

     – входная величина элемента (в отклонениях от состояния
                    равновесия);

 – постоянные коэффициенты, определяемые конструктивными
                    особенностями и параметрами настройки элемента.

Если в уравнении (2.1) вместо функций времени  и  ввести функции  и  комплексного переменного , поставив условием, что эти функции связаны зависимостями

                 (2.2)

то оказывается, что дифференциальное уравнение, содержащее функции  и  при нулевых начальных условиях (при ) равносильно линейному алгебраическому уравнению, содержащему функции  и :

(2.3)

Такой переход от дифференциального уравнения к однозначно соответствующей алгебраической форме называется преобразованием Лапласа.

Математически прямое преобразование Лапласа записывается условно с помощью символа  как

Операция перехода от изображения  к искомой функции  (нахождение оригинала от изоб помощью символа  как

Возможна запись соответствия между оригиналом и изображением по аналогии с таблицей

Практически переход от дифференциального уравнения к алгебраическому уравнению происходит без каких-либо вычислений. Если сравнить уравнение (2.1) с уравнением (2.3), то нетрудно заметить, что формальный переход от дифференциального уравнения к алгебраическому при нулевых начальных условиях получается путем замены символов дифференцирования оригиналов функций  соответственно  и функций  – их изображениями . С комплексной переменной , как и с другими членами алгебраического уравнения, можно производить различные действия: умножение, деление, вынесение за скобки и т.д.

Вынося в уравнении (2.3) за скобки  и , получим:

(2.4)

Определим из уравнения (2.4) отношение изображения выходной величины к изображению входной:

(2.5)

Передаточная функция  является дробно-рациональной функцией комплексной переменной :

 ,(2.6) где

 – полином степени ,

 – полином степени .

Из уравнения (2.5) следует, что передаточная функция элемента системы  и изображение его входной величины определяют изображение выходной величины:

.