1.4. Основные принципы управления

Принцип управления определяет способ формирования управ-ляющего воздействия от момента возникновения потребности в управлении до момента устранения возникающих в процессе управления отклонений. Различают следующие принципы управления:

принцип управления по отклонению;

принцип управления по возмущению;

принцип управления по нагрузке;

принцип управления по задающему воздействию.

Принцип управления по отклонению основан на определении отклонения управляемой величины от заданного значения и преобразовании его в управляющее воздействие (рис. 1.3, а). Достоинством систем, основанных на этом принципе, является то, что процесс управления осуществляется независимо от причин, вызывающих изменение управляемой величины. Возмущающие воздействия любой природы, приложенные к системе управления в любой точке (объекту управления и управляющей подсистеме), приводят к отклонению управляемой величины. Однако необходимо некоторое время, чтобы после приложения возмущающего воздействия система почувствовала отклонение управляемой величины и приступила к формированию управляющего воздействия.

Принцип управления по возмущению основан на определении основного возмущающего воздействия и формировании на основании полученной информации управляющего воздействия (рис. 1.3, б), что позволяет быстрее включить в работу устройство управления, так как полученная информация дает сведения о причине, приводящей к нару-шению равновесия объекта. Однако при этом управляемая величина не контролируется, и система получается разомкнутой. Точность поддержа-ния управляемой величины в таких системах снижается. Кроме того, могут одновременно присутствовать несколько возмущающих воздействий, которые не будут восприниматься устройством измерения и отрабатываться управляющей системой.

Принцип управления по нагрузке основан на формировании управляющего воздействие путем изменения нагрузки. Нагрузка — это количество вещества или энергии, проходящее через объект управления и расходуемое потребителем во внешней среде. Например для автомо-бильного двигателя возмущающими воздействиями являются изменения сопротивления дороги, крутизны подъема, нагруженности автомобиля и другие воздействия, которые вызывают изменение нагрузки на двигатель.

Рис. 1.3 Схемы систем управления, работающих по принципу:

а – отклонения, б – возмущения

w – возмущающие воздействия; у – управляющие воздействия;

х – результат управления; z – цель управления.

При управлении производственно-экономическими системами наибольшее распространение получил принцип управления по отклонению управляемой величины от заданного значения.

На практике применяются комбинированные системы, в которых объединяются принципы управления по отклонению управляемой величины и по возмущающему воздействию.

Принцип управления по задающему воздействию заключается в формировании управляющего воздействия путем изменения задающего воздействия по требуемому закону. Здесь не учитываются фактические значения управляемого параметра и возмущающих воздействий. Система автоматического регулирования получается разомкнутой.