1. Классификация систем автоматического регулирования

1.1. Классификация по основному признаку

Системы автоматического регулирования (САР) являются составной частью более общей группы систем автоматического управления. Вследствие большого разнообразия систем автоматического регулирования, широкого диапазона их функциональных возможностей и принципов построения и, учитывая множество форм конструктивной реализации САР, в качестве их основного классификационного признака можно принять используемую системой информацию (совокупность сведений о технологическом процессе и регуляторе). Таким образом, основными классификационными признаками примем начальную и рабочую информацию.

Начальной информацией называется совокупность сведений о технологическом процессе, подлежащем автоматизации, и системе регулирования этого процесса, известной до построения и начала функционирования этой системы.

Например, при разработке системы автоматического регулирования сушильного шкафа необходимо знать теплоемкость объекта, температуру окружающей среды, характер ожидаемых возмущающих воздействий, допустимое отклонение температуры от заданного значения, требования, предъявляемые к системе автоматического регулирования и пр.

Если имеется достаточная начальная информация в объеме, позволяющем разработать систему, обеспечивающую требуемую точность регулирования, такую информацию можно назвать полной начальной информацией.

Системы регулирования, требующие для своей разработки полной начальной информации, называются обыкновенными системами автоматического регулирования [3].

Если до построения системы регулирования нет достаточных сведений о ней самой или технологическом процессе, подлежащем автоматизации, или, если стабильность работы отдельных элементов системы при тех или иных условиях недостаточна и какие-либо их параметры могут быть подвержены непредвиденным значительным отклонениям, то такая начальная информация будет неполной.

Системы регулирования, разработанные с таким расчетом, чтоб они обеспечивали необходимую точность регулирования при неполной начальной информации, называют самонастраивающимися системами автоматического регулирования.

Самонастраивающиеся системы регулирования обладают способностью приспосабливаться к непредвиденным изменениям свойств технологического процесса или отдельных элементов системы. И перестраиваются таким образом, чтобы компенсировать эти изменения, продолжая обеспечивать требуемую точность регулирования.

Следует отмерить, что хотя самонастраивающиеся (экстремальные) системы и являются более совершенными, однако обыкновенные системы находят очень широкое применение. Так как в большинстве технологических процессов можно получить полную начальную информацию, то в этом случае применение более сложных самонастраивающихся систем экономически нецелесообразно.

Вторым основным классификационным признаком является рабочая информация. Это понятие охватывает совокупность сведений о текущем состоянии технологического процесса, получаемых и используемых при осуществлении процесса автоматического управления. Рабочая информация передается в виде сигналов, содержащих сведения об изменениях параметров (температура, давление и т.п.), характеризующих протекание технологического процесса в соответствии с управляющим воздействиям.

Таким образом, исходя из вышесказанного, можно дать общую классификацию обыкновенных и самонастраивающихся систем автоматического управления по следующим признакам.