Многомерные и многосвязные системы. Управление качеством переходных процессов.: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования, страница 6

                           (1.1.8)

Очевидно, установить однозначные зависимости между направлением изменения коэффициентов регуляторов, входящих в выражение (1.1.8) нелинейно и критерием – степенью устойчивости в полиноме высокого порядка  невозможно. Это утверждение является обоснованием и трактовкой свойства многосвязности систем управления.

Под многосвязностью будем понимать противоречивое взаимное  влияние параметров каждого регулятора и  регулирующих воздействий различных регуляторов на критерии качества системы (на динамические свойства, степень устойчивости в нашем случае).

Существуют две основные схемы учета многосвязности.

1.Представить структурно объект в виде системы с вложенными контурами регулирования, как это предложено в рассмотренном примере (рис.1.1.2-1.1.3). В более общем виде многосвязную систему с множеством вложенных контуров можно представить следующим образом (рис.1.1.4):

Рис.1.1.4. Многосвязная система с множеством вложенных контуров

Передаточная функция замкнутой по всем контурам системы по любому из параметров (в частности по ) вычисляется по соотношению (1.1.9).

 .                             (1.1.9)

2.  Вторая схема учета предполагает структурное представление многомерного объекта, имеющего несколько входных и несколько выходных переменных, через частные передаточные функции, отражающие собственное и взаимное влияние параметров и контуров регулирования (рис.1.1.5). На этом рисунке, в качестве примера, приведен  двухконтурный тепловой объект, где:

-  - изменение температуры теплоносителя - выходной  параметр первого контура;

- - изменение расхода топлива - входной  параметр первого контура;

-  -изменение давления теплоносителя - выходной  параметр второго контура;

- - изменение температуры наружного воздуха - входной  параметр второго контура;

- ,- передаточные функции регуляторов первого и второго контуров;

- (p) собственные и взаимные передаточные функции параметров первого и второго контуров регулирования

а)

 

б)

 
    

Рисунок 1.1.5 – а) структурная схема многосвязной системы с использованием собственных и взаимных передаточных функций

б) структурная схема эквивалентной одноконтурной системы

Для перехода к одноконтурной системе необходимо записать выражение для передаточной функции части схемы L11 ,выделенной на рисунке пунктиром:

 .                       (1.1.10)  

Строгое обоснование соотношений (1.1.9-1.1.10) и общие правила построения выражений для ПФ многоконтурных систем будут приведены в разделе п.1.5.