Основные типы локальных регуляторов

Множество локальных регуляторов можно упорядочить по различным признакам:

Во-первых, в зависимости от характера информации, используемой в регуляторе:

1.) С регулированием по разомкнутому циклу (по возмущениям).

Проблема состояла в определении регулирующего воздействия.

Здесь регулятор настраивается в зависимости от основного возмущения .

“+”: высокое быстродействие, так как регулятор настраивается сразу по возмущению, а не так, как в случае регулирования по замкнутому циклу.

“–”: трудность программирования регулятора на возможные возмущения, следовательно, невысокая точность.

2.) С регулированием по замкнутому циклу (по отклонениям).

“+”: в независимости от причин появления ошибки , система работает по принципу её (ошибки) компенсации.

“–”: быстродействие ниже, чем в случае с регулированием по разомкнутому циклу.

3.) С регулированием по комбинированию.

Объединение случаев регулирования по разомкнутому циклу и по замкнутому циклу.

Во-вторых, в зависимости от уставки :

1.) Системы стабилизации .

2.) Программные системы , причём  — известно.

3.) Следящие системы , причём  — заранее неизвестная функция.

В-третьих, в зависимости от размерности n вектора состояния :

1.) Одномерные n = 1.

2.) Двумерные n = 2.

3.) Многомерные n = 3.

В-четвёртых, в зависимости от количества контуров в системе:

1.) Одноконтурные (используется только главная обратная связь, нет местных связей).

2.) Двухконтурные (используются одна главная и одна местная обратные связи).

3.) Многоконтурные (используются одна главная и много местных обратных связей).

В-пятых, в зависимости от установившегося значения ошибки:

1.) Статические .

2.) Астатические .

Систему называют астатической по управляющему (или возмущающему) воздействию, если при подаче на вход постоянного управляющего (или возмущающего) воздействия ошибка в установившемся состоянии не зависит от величины этого воздействия и равна нулю.

Сравнить рисунки 24 и 26 методических указаний.

В-шестых, в зависимости от характеров сигналов, циркулирующих в системе:

1.) Непрерывные.

2.) Импульсные.

3.) Релейные.

4.) Релейно-импульсные (кодово-импульсные).

5.) На переменном токе (с гармонической модуляцией).

1.) В непрерывных системах сигналы могут быть описаны непрерывными во времени функциями.

Импульсные системы

Эти системы содержат импульсные устройства (2), осуществляющие квантование сигналов по времени (АИМ).

Типовая структура импульсных систем:

1 — непрерывная часть системы.

Импульсное устройство (ключ), замыкаясь в дискретные равноотстоящие моменты времени (t = i∙T, i = 0, 1, 2, …, где i — период повторения, а T — период дискретности), преобразует непрерывный входной сигнал  в дискретный .

Реальный ключ (2) удобно условно представить в следующем виде:

3 — идеальный ключ; 4 — формирователь.

Лекция №4. 19.02.2003

Идеальный ключ (3) преобразует непрерывный сигнал  (рисунок а)) в последовательность идеальных импульсов типа δ-функций (рисунок б)), далее эта последовательность поступает на формирователь (4).

Формирователь (4) преобразует эту последовательность в реальные импульсы определённой формы, длительности (γT, 0<γ≤1) и амплитуды (рисунок в)).

При запоминании на интервале дискретности T при γ = 1 формирователь (4) называют Экстраполятором Нулевого Порядка (Э0П).

Математическая модель Э0П непрерывна и может быть отнесена к непрерывной части системы. В результате типовая структура импульсной системы примет вид:

Рисунок № !

5 — приведенная непрерывная часть;

6 — импульсный фильтр

Релейные системы

Релейные системы содержат в своей структуре устройства (реле), осуществляющие квантование сигнала по уровню. В результате, на выходе реле сигнал будет непрерывным, но ступенчатым