Принцип управления по возмущению

Этот принцип был предложен французским ученым Понселе и впервые реализован на практике во второй половине XIX в. известным русским электротехником В.Н. Чиколевым в разработанных им регуляторах силы света дуговых ламп. Принцип регулирования по возмущающему воздействию часто называют принципом компенсации возмущений или принципом регулирования по нагрузке.

Интересно отметить, что принцип регулирования по возмущению был предложен Понселе в 1830 г. для регулирования паровой машины по моменту сопротивления на ее валу. Однако реализовать это предложение на практике не удалось, поскольку динамические свойства паровой машины не допускали непосредственного использования принципа компенсации. Но в ряде других технических устройств принцип компенсации использовали давно. Примечательно, что его использование в статике не вызывало сомнений, попытка же Г.В. Щипанова в 1940 г. предложить принцип инвариантности по возмущению для ликвидации отклонений в динамике вызвало резкую дискуссию и обвинения в нереализуемости предложения. В.С Кулебакин в 1948 г. и Б.Н. Петров в 1955 г. показали, как следует строить системы, чтобы можно было реализовать в них принцип инвариантности. В 1966 г. предложенный Г.В. Щипаловым принцип инвариантности был зарегистрирован как открытие с приоритетом – апрель 1939 г. Тем самым была исправлена ошибка его оппонентов, состоящая в том, что отрицалась реализуемость принципа инвариантности вообще.

В АСР, работающих по возмущению, измерение регулируемого параметра не производится, а ведется «борьба» с нежелательным внешним воздействием, так как основной причиной, вызывающей отклонение регулируемой координаты от требуемого закона ее изменения, являются всякого рода возмущающие воздействия.

Структурная схема системы автоматического управления, в которой использован принцип регулирования по отклонению приведен на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 – Схема АСУ при управлении по нагрузке

Так как отклонение регулируемой координаты зависит не только от управляющего воздействия, но и от возмущающего воздействия Z(τ)

(1.3)

то в принципе можно сформулировать закон управления

(1.4)

Чтобы в установившемся состоянии отклонение отсутствовало:

(1.5)

Как указывают приведенные зависимости, управление вырабатывается в функции возмущения так, чтобы его действие на систему компенсировалось.

Системы регулирования по возмущению в сравнении с системами, действующими по отклонению, отличаются обычно большей устойчивостью и быстродействием. К их недостаткам относятся трудность измерения нагрузки в большинстве систем, неполный учет возмущений.

Дата добавления: 2014-01-11