Цели и принципы управления. В основе ТАУ, рассматривающей общие принципы

систем автоматического управления, лежат математические модели, отражающие связь элементов САУ

друг с другом и внешней средой.

Расширенное определение САУ: системой автоматического управления называется система, представляющая собой совокупность объекта управления и управляющего устройства, обеспечивающего процесс управления, т.е. целенаправленное воздействие, приводящее к желаемому изменению управляемых переменных.

Фундаментальными принципами управления, содержание которых стано-вится ясным из рассмотренных примеров, являются:
принцип разомкнутого управления;
принцип компенсации - управления по возмущению (если возмущающие воздействия в системе велики, для повышения точности разомкнутой системы на основе измерения возмущений в алгоритм управления вводятся коррективы, компенсирующие влияние этих возмущений);
принцип обратной связи.

принципу обратной связи.

Для САУ этого класса характерны:
наличие обратной связи;

преобразование слабых

управляющих сигналов на входе, идущих от измерительного устройства, в достаточно мощные воздействия на объект (ток в цепи нагрева);

наличие ошибки е(t), являющейся движущим сигналом для системы, работающей на уменьшение этой ошибки;

замкнутость системы через обратную связь, реализуемую с помощью измерительного устройства - термопары. Измерительный (чувствительный) элемент в этом случае служит не просто для регистрации температуры, а для формирования сигнала рассогласования е(t), являющегося входным для усилителя, сигнал с которого затем подастся на вход системы.

определение САУ с акцентом на особом значении этого принципа:

САУ

— это система, стремящаяся сохранить в допустимых пределах рассогласование (ошибку) e(t) между требуемыми y(t) и действительными х(t) значениями управляемых переменных с помощью их сравнения на основе принципа ОС и использования получаемых при этом сигналов для управления.

на рис.6.

дифференциальными уравнениями или системами этих уравнений); в противном случае система

входит в класс нелинейных.
 
Информация о процессах, протекающих в устройствах системы, передается посредством сигналов различной физической природы: электрических, механических и других. При этом сама информация может быть закодирована в сигналах различным способом. Если все сигналы в системе можно рассматривать как непрерывные, то и сами системы называются непрерывными.

Однако в ряде случаев информацию целесообразно передавать с помощью дискретных сигналов, например в виде импульсов напряжения или в цифровом коде, и тогда системы называются дискретными.

Часто в одной и той же системе бывают как непрерывные, так и дискретные сигналы. Тогда системы называются непрерывно-дискретными.

системы зависит от времени, то системы называются нестационарными, а при

неизменных свойствах оператора – стационарными.

Сосредоточенность или распределенность характеризуют объекты с точки зрения роли, которую играет в их модельном описании пространственная протяженность (на фоне скорости распространения физических процессов). Если пространственной протяженностью системы можно пренебречь и считать, что независимой переменной является только время (протекающих в нем процессов), принято говорить о системе с сосредоточенными параметрами. Они описываются обычными дифференциальными уравнениями.

В пространственно протяженных системах адекватное описание требует учета не только времени, но и пространственных координат. В таком случае говорят о системах с распределенными параметрами. Непрерывные и детерминированные объекты с распределенными параметрами описываются дифференциальными уравнениями в частных производных.

И. Ползунова (первая система управления уровнем воды в баке паровой

машины была создана им в 1765 г.);

САУ по возмущению — принцип Ж. Понселе (первая система управления но нагрузке на валу паровой машины была предложена им в 1830 г.);

комбинированные САУ, объединяющие принципы И. И. Ползунова и Ж.Понселе.