Podstawy automatyki
Wykład 2
Kraków 2009
Podstawy automatyki
Plan wykładu
Klasyfikacja układów automatycznej regulacji:
- I  układ otwarty  zamknięty,
- II  ze względu na zadanie układu,
- III  ze względu na sposób działania elementów układu,
- IV  ze względu na liniowość elementów układu.
Podstawy automatyki
Podział I
- Układ otwarty,
- Układ zamknięty.
Podstawy automatyki
Układ otwarty
Sterowanie u w układzie otwartym polega na takim
nastawianiu wielkości wejściowej x, aby znając charakterystykę
obiektu O otrzymać na wyjściu pożądaną wartość y. Jest to taki
układ, w którym na regulator R nie oddziaływują wielkości
związane z obiektem O. W analizie tych układów często
uwzględnia się zakłócenia z.
x u y
R O
z
Podstawy automatyki
Układ otwarty
Cechy:
- pobudza się wejście u nie obserwując tego co dzieje się na
wyjściu y,
- nie wykorzystuje się informacji wyjściowej y,
- wymaga dogłębnej znajomości sterowanego obiektu i
możliwości precyzyjnego sterowania.
Podstawy automatyki
Układ zamknięty
Zamknięty układ sterowania (układ regulacji automatycznej)
 układ w którym na sygnał sterujący obiekt u ma wpływ sygnał
wyjściowy y.
z
y0 y
µ
+ u
R O
-
Podstawy automatyki
Układ zamknięty
Cechy:
- porównuje się wartości sygnałów wyjściowych y z sygnałami
zadanymi y0,
- porównanie to realizowane jest przez ujemne sprzężenie
zwrotne,
- układ reaguje na zmiany sygnałów wyjściowych y
wywołanych np. zakłóceniami z przez odpowiednie
wyznaczenie wartoÅ›ci uchybów µ.
Podstawy automatyki
Podział II (ze względu na zadanie układu)
- układy sterowania optymalnego  układy w których
zakładamy i ekstremalizujemy (minimalizujemy,
maksymalizujemy) zadane wskaz
niki jakości,
- układy sterowania sekwencyjnego  ich zadaniem jest
zapewnienie wykonania składowych operacji procesu
technologicznego w określonej kolejności. Sterowanie
sprowadza się do załączania i wyłączania poszczególnych
urządzeń procesu i realizowane jest najczęściej przez układy
przełączające.
Podstawy automatyki
Podział II (ze względu na zadanie układu)
- układy programowe  układy regulacji i sterowania
programowego, w których wartość zadania jest z góry określoną
funkcjÄ… czasu (y0 = y0(t))
- układy stabilizujące (układy regulacji stałowartościowej) 
w której y=const. Zadaniem tych układów jest utrzymanie
stałych wartości regulowanych mimo działających zakłóceń.
- układy nadążne (śledzące)  układy w których wartość
zadana nie jest znaną funkcją czasu. Zadaniem tych układów
jest spowodowanie nadążania wielkości sterowanej za
zmianiami wielkości zadanej.
Podstawy automatyki
Podział III (ze względu na sposób działania
elementów układu)
- układy o działaniu ciągłym  wszystkie sygnały są funkcjami
ciągłymi i przyjmują każdą wartość z określonego przedziału
Podstawy automatyki
Podział III (ze względu na sposób działania
elementów układu)
- układy o działaniu dyskretnym  jeden element (lub więcej)
układu działa w sposób dyskretny (przerywany). Jego sygnały
mogą przyjmować tylko niektóre wartości i/lub działać w ściśle
określonych chwilach czasowych.
Podstawy automatyki
Podział III (ze względu na sposób działania
elementów układu)
- układy przekaz
nikowe, - układu impulsowe.
Podstawy automatyki
Podział IV (ze względu na liniowość
elementów układu)
- układy liniowe  układy zawierające wyłącznie elementy
liniowe (o prostoliniowych charakterystykach statycznych
posiadające liniowe równania różniczkowe, różnicowe, całkowe
lub algebraiczne),
- układy nieliniowe  układy zawierające przynajmniej jeden
element nieliniowy.
Podstawy automatyki
Dziękuję za uwagę