Функциональная схема автоматической системы. Задачи теории автоматического регулирования

Автоматические системы отличаются друг от друга объектами, физической природой управляемых величин, конструкциями элементов управляющих устройств . Тем не менее вне зависимости от этих различий соответствующие элементы автоматических систем выполняют одинаковые функции. Функциональная схема, характеризующая функции, выполняемые, элементами системы изображена на рис.1.7

Рисунок 1.7

Она состоит из:

1. 
   объекта управления (ОУ);
   
2. 
   измерительного устройства (ИЗУ);
   
3. 
   задающего устройства (ЗУ);
   
4. 
   сравнивающего устройства (СУ);
   
5. 
   усилительного устройства (УУ);
   
6. 
   исполнительного устройства (ИУ);
   
7. 
   корректирующего устройства (КУ).
   

Мы рассмотрели общую функциональную схему САР одной величины. В ряде автоматических систем те или иные функциональные элементы могут быть совмещены друг с другом или отсутствовать вовсе.

Общие динамические свойства автоматических систем, определяются динамическими свойствами отдельных элементов системы, способами их соединения, характером передачи сигналов. Эти общие динамические свойства автоматических систем, относящиеся, в равной

степени к системам различной природы и разнообразных конструкций являются, предметом изучения ТАУ.

ТАУ является теоретической базой создания автоматических систем в различных отраслях техники.

Основными задачами ТАУ являются исследования статических и динамических свойств автоматических систем и разработка систем, удовлетворяющих заданным техническим требованиям.

Исследование процесса работы некоторой автоматической системы заданной своей структурой и элементами, при различных воздействиях составляет задачу анализа. В задачу анализа входит исследование устойчивости систем, исследование динамического и установившегося отклонений, т.е. исследование качества процессов управления.

Задача синтеза. Намного сложнее задачи анализа. Она охватывает само построение САУ: выбор схемы управляющегося устройства, его отдельных элементов и параметров, обеспечивающих выполнение требований, предъявляемых к автоматическим системам.

Задачи анализа и синтеза линейных автоматических систем к настоящему времени в значительной степени решены. Что же касается решения этих задач для нелинейных САУ, то пока оно далеко от завершения. В основном нелинейные методы позволяют решать лишь частные задачи для узкой области изменения конструктивных параметров.