Попов Д.Н.. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. Часть 1. Страница 12

§ 1.2. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Машина, аппарат, станок или какая-нибудь техническая система, в которых необходимо поддерживать либо изменять по заданному закону значения одной или нескольких регулируемых величин, называется регулируемым объектом. Комплекс устройств, посредством которых осуществляется автоматическое регулирование процессов, называется автоматическим регулятором или, сокращенно, регулятором.

Регулируемый объект и регулятор образуют систему автоматического регулирования (САР). Для обеспечения единообразия в определении взаимной связи отдельных элементов в различных по принципу действия и конструктивному исполнению системах автоматического регулирования применяют функциональные схемы (блок-схемы). В таких схемах элементы системы изображаются в виде прямоугольников с записью в поле прямоугольника обозначения, сокращенно указывающего назначение элемента. Связи между элементами показываются стрелками. Если не рассматривать составные части регулятора и регулируемого объекта, то получается укрупненная функциональная схема (рис. 1.1). Она является достаточно общей для целого ряда систем автоматического регулирования, в которых обеспечивается заданное значение одной регулируе

мой величины х (t). Эта величина сравнивается с заданным значением g (t) и выявляется ошибка (рассогласование)

(

В соответствии с выявленной ошибкой регулятор P оказывает регулирующее воздействие г (t) на регулируемый объект PO_y направленное на уменьшение ошибки- до допустимых значений. Ошибки в системах автоматического регулирования возникают вследствие возмущающих воздействий (возмущений) f (t) на регулируемый объект или из-за изменения задающего воздействия g (t).

Приведенная на рис. 1.1 функциональная схема показывает, что в системе-автоматического регулирования происходит передача сигналов по замкнутому контуру. При этом реализуется основной принцип построения замкнутых систем автоматического регулирования, заключающийся в применении обратной связи, по которой информация об изменении регулируемой величины от регулируемого объекта передается регулятору. Эта обратная связь является отрицательной, так как для выявления ошибки согласно соотношению (1.1) текущее значение регулируемой величины должно сопоставляться с заданным значением.

В более общем случае регулирующее воздействие формируется в зависимости от изменения регулируемой величины, от возмущающего и задающего воздействий. Зависимость, определяющая желаемое регулирующее воздействие, называется законом (алгоритмом) регулирования. В качестве переменных в закон регулирования могут входить регулируемая величина х и задающее воздействие g, возмущающее воздействие /, а также производные и интегралы по времени от этих величин: