Teoria sterowania wykład 4
Otwarty układ sterowania - układ, w którym na urządzenie sterujące nie oddziałują wielkości sterowane w obiekcie (brak sprzężenia zwrotnego). Urządzenie sterujące oddziałuje na elementy wykonawcze obiektu sterowania zgodnie z przebiegiem wartości wielkości zadanej w. Układy takie spełniają najczęściej proste funkcje techniczne: włączniki, wyłączniki, bezpieczniki.
Zamknięty układ sterowania (układ automatycznej regulacji) - układ, w którym na urządzenie sterujące oddziałują wielkości sterujące w obiekcie (jest sprzężenie zwrotne). W takim przypadku urządzenie sterujące nazywa się regulatorem. Regulator dokonuje pomiaru różnicy e między wartością zadaną wielkości regulowanej w, a wartością wielkości regulowanej y w dowolnej chwili czasu, a następnie na tej podstawie oddziałuje na człon nastawczy obiektu, przeciwdziała wpływowi zakłócenia z, zmniejszając uchyb(błąd) regulacji e.
Cechy układu automatycznej regulacji
Zamknięta pętla oddziaływania elementów tworzących układ
Stała gotowość układu do działania
Jednobieżność przepływu sygnału w torze oddziaływań
Ujemne sprzężenie zwrotne w torze oddziaływań
Układ regulacji stałowartościowej - układ regulacji, którego algorytm działania realizuje utrzymywanie wielkości regulowanej na stałym poziomie. Przypadku układu regulacji stałowartościowej wartość wielkości zadanej w nie ulega zmianom podczas procesu regulacji.
Układ regulacji programowej - układ regulacji, w którym algorytm działania realizuje zmianę wielkości regulowanej zgodnie z programem założonym z góry. W przypadku układu regulacji programowej wartość wielości zadanej jest znaną funkcją: w = f(t)
Układ regulacji nadążnej - układ regulacji, w którym algorytm działania realizuje zmiany wielkości regulowanej zgodnie ze zmieniającą się w czasie nieznaną z góry funkcją wielkości zadanej kształtowane przez czynniki spoza układu regulacji. Zmiany wielkości regulowanej y w układzie nadąża za zmianami wielkości zadanej w, zwaną w tym przypadku wielkością wiodącą.
Układ regulacji ekstremalnej - układ regulacji, w którym algorytm działania realizuje ekstremum poziomu wielkości regulowanej niezależnie od zmieniającej się wielkości zakłócającej.
Serwomechanizm - techniczna realizacja układu regulacji nadążnej, w którym wielkość wyjściowa jest reprezentowana sygnałem mechanicznej współrzędnej położenia. Ważną cechą takich układów jest fakt, że modele matematyczne poszczególnych elementów układu są znane, a ich parametry nie zmieniają się wraz ze zmianami sygnału zakłóceń.
Układ regulacji adaptacyjnej - układ regulacji, w którym algorytm sterowania ulega zmianie, realizuje pożądane działanie układu, mimo zmian właściwości obiektu sterowania oraz zmian oddziaływań zewnętrznych. Układ regulacji adaptacyjnej wykorzystuje zwykle metody sztucznej inteligencji (sieci neuronowe, algorytmy genetyczne )
Układ rozgrywający - układ regulacji, w którym główną cechą zasady działania jest formowanie sygnałów sterujących na podstawie pewnej gry logicznej czyli porównania zbioru możliwych rozwiązań i dokonywania wyboru w każdej operacji sterowania.
Liniowy układ sterowania - układ sterowania, którego model matematyczny ma postać liniowych równań różniczkowych, całkowych, różniczkowo-różnicowych bądź operatorowych.
Nieliniowy układ sterowania - układ sterowania, którego model matematyczny ma postać nieliniowych równań
Dyskretny układ sterowania - układ sterowania, który można opisać równaniami różniczkowo-różnicowymi
Ciągły układ sterowania - układ sterowania, który można opisać równaniami różniczkowymi.
Dyskretno-ciągły układ sterowania - układ sterowania, który można opisać równaniami różniczkowymi oraz różniczkowo-różnicowymi.
Stacjonarny układ sterowania - układ sterowania, którego parametry można przedstawić w postaci stałych wielkości fizycznych nie zmieniających się w czasie.
Niestacjonarny układ sterowania - układ sterowania, którego parametry należy przedstawić w postaci wielkości fizycznych zmiennych w czasie.
Układ sterowania o parametrach skupionych - układ sterowania, którego parametry są stałe bądź zmienne w czasie lecz nie są funkcjami współrzędnych przestrzennych układu.
Układ sterowania o parametrach rozłożonych - układ sterowania, którego parametry są stałe bądź zmienne w czasie i są funkcjami współrzędnych przestrzennych układu.
Zdeterminowany układ sterowania - układ sterowania, którego parametry fizykalne oraz wymuszenia są funkcjami stałymi lub zdeterminowanymi funkcjami czasu i zmiennej stanu układu.
Stochastyczny układ sterowania - układ sterowania, którego parametry fizykalne oraz wymuszenia są funkcjami losowymi o znanych, bądź zadanych charakterystykach probabilistycznych.