Принцип замкнутого цикла (принцип обратной связи)

Заключается в том, что закон управления формируется на основе отклонения управляемой величины от задающего воздействия. Такое управление называется управлением по отклонению (рассогласованию), при котором управляемая величина оказывает влияние на управляющее воздействие.

Система, реализующая этот принцип, называется замкнутой или системой управления с обратной связью.

Замкнутая САУ – это САУ с обратной связью, которая передает информацию об изменении вектора на вход системы.

Т.е. в замкнутых САУ присутствует информация об изменении состояния ОУ. Исходя из которой САУ воздействует на ОУ (), стремясь ликвидировать отклонение от заданных значений независимо от причин, их вызвавших.

Функциональная схема замкнутой системы изображена на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Схема замкнутой САУ (упрощенный и расширенный варианты): ОУ – объект управления; ЗУ – задающее устройство; ИПУ - измерительно-преобразовательное устройство; СУ - сравнивающее устройство; R – регулятор. g(t) – задающее воздействие; y(t) – управляемая (регулируемая) величина; f(t) – возмущающее воздействие; x(t) - рассогласование (ошибка); u(t) – управляющее воздействие.

Для получения замкнутой системы требуется разомкнутую систему «замкнуть» путем введения в нее дополнительных устройств: измерительно-преобразовательного и сравнивающего. Измерительно-преобразовательное устройство служит для измерения (наблюдения) управляемой величины и преобразования к виду, удобному для обработки и передачи. ИПУ реализует обратную связь, то есть связь причины и следствия, которая позволяет формировать управляющее воздействие с учетом результата управления.

Сравнивающее устройство предназначено для сравнения управляемой величины с задающим воздействием и выдачи результата сравнения в виде сигнала рассогласования x(t) = g(t) - y(t) (рис 1.3 б) или Δx(t) = g(t) - х_ос(t) (рис. 1.3а)

Рассогласование представляет собой отклонение управляемой величины от задающего воздействия, т.е. является ошибкой системы, и служит источником формирования регулятором управляющего воздействия. Следовательно, закон управления в замкнутой системе является функцией рассогласования u(t) = F[Δx(t)].

Управляющее воздействие прикладывается к объекту управления до тех пор пока Δx(t)→0.

Таким образом, замкнутая система работает так, чтобы все время сводить к нулю рассогласование Δx(t).

Принцип замкнутого цикла (обратной связи) – основной принцип управления. Он лежит в основе подавляющего большинства систем управления, так как решающую роль при управлении играет информация о результатах управления. Достоинством замкнутых систем является их высокая точность, однако быстродействие их ниже, чем у разомкнутых систем. Примерами замкнутых систем могут служить: система стабилизации температуры в холодильнике, автопилот, система поддержания нужного напряжения или тока на выходе стабилизатора, система стабилизации момента электродвигателя и др.

Различают следующие виды обратной связи (ОС):

Ø жесткая ОС: сигнал обратной связи в любой момент времени;

Ø гибкая ОС: сигнал обратной связи представляет зависимость в любой момент времени

Ø положительная ОС (ПОС):

Ø отрицательная ОС (ООС):

Поиск по сайту: