Реальные, существующие в объективной действительности, живой и неживой природе, в обществе.
Концептуальные, или идеальные (модели), которые с различной степенью полноты, глубины, объективности и достоверности отражают реальные системы.
Искусственные, созданные человеком в соответствии с его потребностями и возможностями.
Смешанные, в которых органически соединены элементы первых трех (экологические системы, системы человек-техника).
Основные этапы развития систем: возникновение, становление, расцвет, стагнация и распад. Распад системы не означает гибель и исчезновение элементов системы. Элементы могут перейти в другую, качественно новую систему.
Обобщенная структурная схема системы автоматического управления
Структурную схему системы рассмотрим на примере систем автоматического управления (САУ), созданных человеком.
Обобщенная структурная схема содержит:
Объект управления, имеющий регулируемый (контролируемый) параметр У(t). Автопилот управляет самолетом по курсу, тангажу и крену. Цена товара должна соответствовать не желаниям производителя, а цене за которую этот товар может приобрести потребитель.
На объект воздействуют внешние возмущения f(t). На самолет – нисходящие или восходящие потоки, боковой ветер и т.д. На производителя – конкуренты (проводят свою политику), поставщики сырья (проводят свою ценовую политику), потребители продукции (включая изменение их потребностей и возможностей) и даже изменения законодательной базы. Экономический кризис на всех его стадиях может привести к катастрофическим последствиям, если не предпринимать оперативные, эффективные меры и не иметь запас устойчивости.
X(t) - желаемое значение контролируемого параметра. В результате сравнения желаемого X(t) состояния с фактическим У(t) в сравнивающем устройстве определяется величина ошибки регулирования e(t)=X(t)-У(t). Регулятор реализует алгоритм управления, вычисляет управляющее воздействие r(t) для приведения системы к желаемому состоянию. (Исполнительный механизма входит состав объекта). Задача системы, чтобы величина У(t) соответствовала X(t) или ошибка e(t) стремилась к нулю.
Главная обратная связь (ГОС) - обратное воздействие результатов процесса на его протекание или управляемого процесса на управляющий орган. Различают положительную и отрицательную обратные связи. Отрицательная обратная связь стабилизирует протекание процессов. Положительная обратная связь приводит к ускоренному развитию процессов. В сложных системах обратную связь рассматривают как передачу информации о протекании процесса, на основании которой вырабатывается управляющее воздействие (управленческое решение).
Классификация систем по цели управления
Системы, уменьшающие влияние возмущающих воздействий:
Системы стабилизации, X(t)=const.
Системы программного управление, X(t) известная функция.
Следящие системы, X(t) неизвестна (могут быть определены максимальное и минимальное значение, максимальная скорость изменения).
Экстремальные системы, управление связано с поиском максимума или минимума У(t):
Максимальная производительность, скорость, безопасность и т.д.
Минимальная потребляемая энергия, минимум материальных затрат, минимум отходов . . .
Приспосабливающиеся системы, способные изменять свои свойства:
Самонастраивающиеся – способны изменять свои параметры;
Самоорганизующиеся – способны изменять структуру системы.
Типовые звенья
Процесс управления определяется динамическими свойствами системы, а они (свойства) зависят от динамических свойств ее элементов и от их связяй.
Реальные элементы, имеющие различную физическую основу (электрические, пневматические, гидравлические, . . .), имеющие различное конструктивное исполнение (или структурное оформление по различным нормативным документам), различные по функции заменяют типовыми звеньями, обладающими одинаковыми динамическими свойствами.
Для определения динамических свойств типового элементарного звена рассматривают переходный процесс изменения выходной величины, возникающий при единичном скачкообразном (ступенчатом) изменении входной величины.
По реакции на ступенчатый входной сигнал (воздействие) различаю пять типов звеньев: пропорциональное (или безынерционное), апериодическое, интегрирующее, дифференцирующее и колебательное.
По статическим характеристикам (зависимость выходной величины в установившемся состоянии от входной) типовые звенья классифицируют на линейные и нелинейные. Среди нелинейных наиболее типичные: с зоной насыщения; с зоной нечувствительности (с запаздыванием); с зоной неоднозначности (петля гистерезиса).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему