- системы программного управления (G – известная функция времени),
- следящие системы (G – неизвестная функция времени).
Например, система АПЧ
радиоприемника обычно представляет собой систему стабилизации промежуточной
частоты принятого сигнала (рис. 1.3). Разность частот гетеродина 
и сигнала 
должна
быть равной 
. В отличие от рассмотренного ранее примера
(рис. 1.2), здесь задающим воздействием G является выбранная
промежуточная частота ωпч=const. Возмущающим воздействием 
в данном случае является нестабильность
частоты гетеродина. Если гетеродин Г, смеситель См и усилитель промежуточной
частоты УПЧ представить в виде управляемого генератора УГ, то функциональная
схема такой системы будет полностью соответствовать обобщенной функциональной
схеме СУ (рис. 1.1).
Примером системы программного управления является бортовой комплекс управления полетом самолета по заданному маршруту с использованием радионавигационной системы.
Наибольший интерес представляют, конечно, следящие системы, для которых закон изменения задающего воздействия G(t) имеет общий характер. Приведенная на рис. 1.2 система АПЧ представляет собой следящую систему.
В зависимости от полноты априорных сведений относительно G(t) возможны 2 ситуации:
- известен вид функции G(t), но неизвестны ее параметры;
- вид функции G(t) неизвестен.
В 1-м случае задающее воздействие можно считать регулярным, во 2-м – случайным. Заметим, что процесс проектирования СУ начинается с выбора модели задающего воздействия.
В зависимости от размерности состояния ОУ различают одномерные (Y – скаляр) и многомерные (Y – вектор) СУ. Рассмотренная система АПЧ – одномерная СУ. Системы автоматического управления полетом самолета или измерения его координат – многомерные СУ (состояние ОУ характеризуется пространственными координатами и их производными).
Все реальные СУ нелинейные, хотя бы потому, что протяженность рабочей характеристики ЧЭ (апертура) конечна. Тем не менее, для многих СУ приближенно справедлива линейная математическая модель. Если же такое приближение неправомерно, приходиться работать с нелинейной моделью СУ.
Иногда, в дополнение к введенному понятию следящей системы, используют более общее понятие поисково-следящего измерителя. Если задающее воздействие G оказывается вне апертуры рабочей характеристики ЧЭ, происходит срыв слежения. Необходимы дополнительные действия по обнаружению этого явления и совмещению апертуры рабочей характеристики ЧЭ с задающим воздействием G (ввод следящей системы в режим слежения). Указанные действия выполняют дополнительные устройства контроля слежения и поиска, показанные на рис. 1.4.
Устройства контроля слежения и поиска решают задачу обнаружения задающего воздействия G в пределах апертуры рабочей характеристики ЧЭ (контроль слежения), либо в пределах всего априорного диапазона G (поиск). Задачи обнаружения (классификации, распознавания образов) освещаются обычно в других учебных курсах и здесь не рассматриваются.
В зависимости от сложности реализации СУ и специфических особенностей ОУ различают системы с постоянными и переменными параметрами.
В зависимости от характера формирования G и способа реализации СУ различают системы непрерывного, импульсного и дискретного действия. Заметим, что большинство реальных процессов развиваются во времени непрерывно. Дискретизация процессов во времени может возникнуть либо в силу специфики измерительного процесса (пример: импульсный метод измерения дальности в радиолокационной станции), либо в случае цифровой реализации СУ. Очевидно, что цифровые системы являются дискретными (имеется дискретизация во времени) и нелинейными (имеется квантование по уровню).
Качество работы СУ оценивается с помощью технических характеристик, основные из которых называют показателями качества:
- устойчивость,
- качество переходного процесса,
- точность,
- помехоустойчивость.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.