Понятие о замкнутых автоматических системах

В замкнутых САУ на вход УУ подаются задающее воздействие G и выходная величина объекта Х. Исходя из величины G, УУ определяет соответствующее требуемое значение Х и, имея информацию о текущем значении Х, обеспечивает необходимое соответствие между Х и G путем воздействия на объект.

В такой САУ УУ стремится ликвидировать все отклонения Х от его значения, определяемого заданием G, независимо от причин, вызвавших эти отклонения, включая любые возмущения, внешние и внутренние помехи, а также изменения параметров системы.

САУ такого типа представляют собой замкнутый контур, образованный объектом и УУ. При этом УУ создает обратную связь вокруг объекта, связывая его выход со входом. Замкнутые САУ называются поэтому еще системами с обратной связью или системами управления по отклонению.

Эти системы могут обеспечить принципиально неограниченную точность управления и представляют собой основной тип САУ.

На рис.5 показана в качестве примера замкнутая система управления напряжением синхронного генератора.

УУ состоит из измерителя напряжения ИН, который включает в себя тр-р напряжения ТН с выпрямителем и является чувствительным устройством; устройства задания величины напряжения U_З в виде делителя напряжения R_З, питаемого стабилизированным напряжением, и усилителя У, являющегося одновременно и исполнительным устройством, воздействующим на объект. ВУ в схеме на рис.5 представляет собой простейшую схему сравнения напряжений U и U_З на входе усилителя, определяющую разность DU = U_З – U.

Напряжение U постоянного тока на выходе измерителя напряжения ИН однозначно связано с напряжением генератора U_Г. Когда U = U_З, сигнал DU на входе усилителя У равен нулю и УУ не действует на генератор, являющийся объектом управления. Если по какой-либо причине, например, вследствие изменения нагрузки генератора или скорости его вращения, напряжение генератора изменится, на входе усилителя появится напряжение DU соответствующей величины и знака. В результате на выходе усилителя возникает напряжение, которое изменит ток возбуждения генератора, что приведет к возврату напряжения генератора к исходному значению.

Если в схеме на рис.5 вместо делителя напряжения R_З поставить УЗГ, получится замкнутая система программного управления напряжением генератора.