Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 11 стр.

Это обстоятельство можно использовать, например, для дистанционного управле-
ния электродвигателем.

       Обобщённая структура автоматической системы
     Систему автоматического управления в целом состоит из объекта управления и
устройства управления (рис. 4). Объект управления характеризуется выходными
управляемыми величинами y1, y2,…yn. Значения этих величин в конкретный момент
времени определяют текущее состояние объекта управления. Кроме того, объект
имеет входы управления, на которые подаются управляющие воздействия u1,
u2,…un, целенаправленно изменяющие состояние объекта.
     Целью управления является обеспечение заданного на текущий момент времени
состояния объекта управления, т.е. заданных значений управляемых величин объек-
та. Устройство управления, исходя из заданного состояния объекта ОУ, определяе-
мого задающими величинами (уставками) v1, v2 ... vn, и фактического его состояния,
определяемого выходными величинами y1, y2 ... yn, вырабатывает управляющие воз-
действия u1, u2 ...un на объект управления таким образом, чтобы привести его в за-
данное состояние
     y1 = v1, y2 = v2 , … yn = vn.
     При этом на объект воздействует совокупность возмущений, выводящих его из
заданного состояния. Все возмущения можно разделить на контролируемые g1, g2
... gm и неконтролируемые f1, f2 ... fk (f – помехи, g – нагрузки). Возмущения наруша-
ют работу объекта и приводят к нежелательным изменениям y1, y2 ... yn . Задача
устройства управления – обеспечить в этих условиях требуемые значения y1, y2 ... yn.
     Таким образом, система автоматического управления (САУ) включает в свой
состав устройство управления и объект управления. При автоматическом регули-
ровании вместо САУ рассматривается система автоматического регулирования
САР.
     Часто объект управления характеризуется одной выходной величиной и одним
входом управления. В этом случае говорят об одном контуре управления (регули-
рования) и объект относят к простым объектам.
     В общем случае объект управления может иметь много выходных величин и
входов управления. Если каждый вход управления влияет только на одну выход-
ную величину и изменение любой выходной величины объекта управления не влия-
ет на состояние других выходов объекта, то каждый контур управления можно рас-
сматривать обособленно и представить объект в виде совокупности соответствую-
щего числа простых объектов.
     Однако для ряда объектов с несколькими выходами изменение одной выходной
величины приводит к изменению и других выходных величин. Выходные величины
и входы управления у такого объекта взаимосвязаны. Объект в этом случае назы-
вают многосвязным объектом. Задача управления многосвязными объектами суще-
ственно усложняется.
     При управлении простым объектом систему автоматического управления или
независимый контур управления можно представить в виде обобщённой упрощен-
ной структуры на рис. 6.

                                            11