Классификация САУ

Разнообразие САУ по назначению, принципам действия, характеристикам ОУ и УУ, способам получения и передачи информации и другим признакам исключает возможность их всеобъемлющей классификации. Поэтому существует много частных классификаций САУ по разным групповым признакам. Наиболее общей является классификация САУ по математическому описанию процессов управления дифференциальными уравнениями по следующим признакам [1, 2, 6, 10].

1. По виду уравнений, описывающих процессы управления:

а) класс линейных систем управления (линейные системы уравнений);

б) класс нелинейных систем управления (нелинейные системы уравнений и характеристики).

2. Каждый класс систем управления делится на подклассы:

а) системы с постоянными параметрами (уравнения с постоянными коэффициентами);

б) системы с переменными параметрами (уравнения с переменными коэффициентами);

в) системы с распределенными параметрами (уравнения в частных производных);

г) системы с запаздыванием (описываются уравнениями с запаздывающим аргументом).

3. По характеру передачи сигналов управления различают:

а) непрерывные (аналоговые) системы управления;

б) дискретные системы управления (импульсные и цифровые);

в) релейные системы управления.

4. По характеру процессов в системе управления различают:

а) детерминированные системы (имеют определенные параметры и определенные процессы);

б) стохастические системы (имеют случайные параметры и случайные процессы).

5. По характеру функционирования САУ делятся на четыре типа:

а) обыкновенные САУ (имеют полную начальную информацию);

б) адаптивные САУ (имеют неполную начальную информацию, автоматичски восполняемую в процессе работы системы);

в) терминальные САУ (решают задачу достижения заданного состояния системы в конечный заданный момент времени, до которого процесс управления может идти с оптимизацией по другим критериям);

г) интеллектуальные САУ — это САУ, способные к «пониманию» ситуации и обучению, в которых решаются задачи управления сложными нестационарными ОУ с использованием механизма получения, хранения и системной обработки знаний (информации) об ОУ, возмущениях, состоянии внешней среды и условиях работы САУ для реализации своих функций управления на основе применения современных информационных технологий обработки знаний (информации) — искусственных нейронных сетей, нечеткой логики и других технологий [2, 6].

См. также:  Датчики постоянного тока с магнитодиодами

Классификация САУ по используемым принципам управления приведена в таблице В1 [6, 10].

Замкнутые САУ подразделяются на статические и астатические. В статических САУ по окончании переходного процесса выходная величина принимает установившееся значение, зависящее от возмущающего воздействия f, что создает неустранимую статическую ошибку управления е=gy≠0. В астатических САУ при наличии возмущающего воздействия f по окончании переходного процесса ошибка управления устраняется либо уменьшается до очень малых величин. В адаптивных САУ осуществляется непрерывная самонастройка параметров регулятора и структуры САУ для обеспечения требуемого высокого качества управления.

По виду функциональной схемы САУ различают: одноконтурные САУ с одной регулируемой величиной и одним каналом обратной связи; многоконтурные одномерные САУ с одной регулируемой величиной, одним каналом главной обратной связи и несколькими каналами местных обратных связей; многоконтурные многомерные САУ с несколькими регулируемыми величинами и несколькими каналами главных обратных связей [2, 6].

Многоконтурные многомерные САУ, в свою очередь, подразделяются: на многоконтурные несвязанные САУ, в которых УУ (регуляторы) не связаны между собой вне ОУ; многоконтурные связанные САУ, в которых УУ (регуляторы) связаны между собой вне ОУ; многоконтурные зависимые САУ, в которых изменение одной регулируемой величины приводит к изменению других регулируемых величин; многоконтурные независимые САУ, в которых изменение одной регулируемой величины не приводит к изменению других регулируемых величин; многоконтурные автономные связанные САУ, в которых изменение одной регулируемой величины не приводит к изменению других регулируемых величин; многоконтурные неавтономные связанные САУ, в которых изменение одной регулируемой величины ведет к изменению других регулируемых величин [2, 6].