Пример 2. Способ действия без обратной связи приблизительно можно описать следующим образом

Способ действия без обратной связи приблизительно можно описать следующим образом. Непосредственно комната и нагреватели, которыми она оборудована, являются частью процесса управляющего воздействия, и составляют, так называемую незамкнутую регулируемую систему.

Рис. 2 Открытый контур управления температуры комнаты

Рисунок демонстрирует принцип контроля температуры комнаты в открытом контуре, используя наружную температуру. Если возмущения возникают (например, кто - то открывает окно в холодный день или есть другой сильный источник высокой температуры в комнате), то блок управления не в состоянии "регистрировать" что - нибудь и таким образом не может исправить или устранить вызванные температурные отклонения.

Наружная температура θ₀ измеряется с помощью термометра, и эта величина подается к блоку управления. Блок управления задает установки на клапане (управляемая переменная) на основании показаний температуры окружающей среды и желаемой или установленной температуры. Больший или меньший поток тепла (нагревающий среду) генерируется как функция установок клапана. Это приводит к большей или меньшей степени увеличения комнатной температуры x.

Открытая система управления неспособна противодействовать внешнему возмущению. В результате возникновение возмущения (включающий вентилятор z₁) приводит к отклонению переменной процесса (температура) от желательной величины. Это отклонение становится больше более сильное отклонение (в этом случае скорость вентилятора увеличивается и таким образом увеличивается его эффект охлаждения).

Схема действия автоматической системы управления согласно DIN 19226

Для еще более четкого описания зависимостей это описание может быть представлено в виде блок-схемы:

Рис. 3Разомкнутая система управления

Данная блок-схема имеет характерную структуру управления без обратной связи. Мы имеем воздействие управления без обратной связи на один передаточный элемент или на целую цепочку передаточных элементов.

Фактическая целевая переменная (в нашем примере комнатная температура) не измеряется; и следовательно блок управления не может выявить каких-либо отклонений от заданных установок, и соответственно не может реагировать. Это - решающий недостаток управления без обратной связи.

Блок управления в основном настроен таким образом, чтобы контур управления работал "разумно" при определенных условиях. Если эти условия изменяются (например, если нагреватели заменены на более мощные), реакция системы ухудшается. При возникновении помех (например, открытое окно, переменная помех z₂), блок управления не способен ее обнаружить. По этой причине возникает беспрепятственное понижение комнатной температуры.

Напротив, замкнутая система управления с отрицательной обратной связью изобра­жена на рис. 4.

Рис. 4 Замкнутая система управления с отрицательной обратной связью

В замкнутой системе управления происходит измерение выходного сигнала и сравнение с его желаемым значением, в результате чего образуетсясигнал ошибки, используемый для управления объектом.

Дата добавления: 2014-01-03