Нейтральные объекты не могут функционировать без управляющих устройств.

    Существует объекты, например ядерный реактор, или самолет в режиме штопора, поведение которых таково, что даже после устранения возмущения их выходные величины (мощность реактора, скорость самолета), возрастают. Такие объекты являются неустойчивыми. На Рис.1.4 представлены графики изменений входного и выходного сигналов неустойчивого объекта.

Рис.1.4.

На Рис.1.5 представлен полный график изменения выходного сигнала неустойчивого объекта. Как видно, выходной сигнал за короткое время существенно вырос. И даже когда входной сигнал принимает нулевое значение, то есть устраняется причина, вызвавшая изменение состояния объекта, выходной сигнал продолжает расти.

Рис.1.5.

Необходимо отметить, что в принципе неустойчивый объект не может функционировать без управляющего устройства.

    Объект, в котором осуществляется управление или регулирование, называется управляемым или регулируемым объектом. Величины, характеризующие процесс, протекающий в управляемом объекте, называются управляемыми величинами.

    Управляемый объект вместе с управляющим устройством образуют автоматическую систему, иначе систему автоматического управления (САУ).

    Рассмотрим объект управления

Рис.1.6.

Здесь

,

вектор управляющих воздействий, приложенных ко входу объекта. Обычно управляющие воздействия прикладываются к управляющему органу объекта, который составляет неразрывное целое с объектом, например штурвал управления самолетом, или педаль газа у автомобильного двигателя.

,

- вектор управляемых величин (координат) объекта.

,

- вектор возмущающих воздействий, действующих на объект управления.

ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ

САУ может функционировать в соответствии с тремя основными принципами управления:

1. Принцип разомкнутого управления

2. Принцип компенсации

3. Принцип обратной связи

Принцип разомкнутого управления

Рис.1.7. Функциональная схема системы, работающей

по принципу разомкнутого управления

x – задающее воздействие

u – управляющее воздействие

F – возмущающее воздействие

y – управляемый выходной сигнал

Принцип компенсации

Рис.1.8. Функциональная схема системы, работающей

по принципу компенсации

Управляющее воздействие u формируется из выходных сигналов управляющего устройства u1 и измерителя u2 таким образом, чтобы скомпенсировать влияние помехи F на объект управления.