Система створюється по замкненій схемі з використанням сигналу зворотнього зв’язку

В ідеальній замкненій системі використовується метод непрямого вимірювання збурення Z за допомогою моделі об’єкта (рис.6.2).

Z

Xu

X

1 Wок(p)

Рис.6.2.Алгоритмічна структура ідеальної замкненої системи.

Передаточна функція моделі W_м(p) і об’єкта W_ок(p) повинні бути однаковими: W_м(p) = W_ок(p), (6.2)

тоді сигнал дорівнює:

(6.3)

де: Х_u,Х_uм – сигнал об’єкта та моделі, викликані сигналом регулятора U, а X_z – складова, яка визначається збуренням Z. На розрахунковому режимі Х_u = Х_uм. Таким чином, дія збурення Z оцінюється складовою сигналу X_z, яка вводиться в автоматичний регулятор.

Коли на систему діють збурення Z і перешкода X_n, то в структуру системи необхідно також ввести фільтр для формування оптимального значення Х^opt_зд.

В ідеальній системі використовується передаточна функція , що створює принципову основу для структурного і параметричного синтезу системи керування, це – метод компенсації інерційності об’єкта. В практичних задачах реалізувати обернену передаточну функцію об’єкта точно неможливо, тому застосовується частинна

компенсація інерційності об’єкта. Наприклад, послідовно з інерційним об’єктом, передаточна функція якого:

(6.4)

(Т₁>Т₂>Т...Т_n – постійні часу), включають форсуючу ланку першого –другого порядків з передаточною функцією:

(6.5)

причому: (6.6)

Не дивлячись на те, що точно реалізувати передаточні функції та (6.5) неможливо, основний принцип структурно-параметричної оптимізації систем керування полягає в тому, що автоматичний регулятор (пристрій управління) повинен включати передаточну функцію або близьку до неї. Передаточна функція регулятора (обведено пунктиром) буде:

(6.7)

Приймаючи, що W_м(p) = W_ок(p), отримаємо:

(6.8)

Ланка з передаточною функцією W_опт(p) здійснює оптимальну фільтрацію зовнішніх сигналів та формує Х^oпт_зд.