Лекция: Классификация систем автоматического регулирования.

Автоматическая система – это система, работающая без участия человека. Есть еще автоматизированные системы, в которых рутинные процессы (сбор и анализ информации) выполняет компьютер, но управляет всей системой человек-оператор, который и принимает решения.

Автоматические системы можно разделить на группы

по нескольким признакам:

по типу решаемых задач существуют

• системы стабилизации, задача которых – поддерживать заданный режим работы объекта, который не меняется длительное время;

• следящие системы, которые должны как можно более точно отслеживать изменение задающего сигнала.

По типу моделей элементов разделяют

• линейные системы, в которых все звенья линейные;

• нелинейные системы.

По количеству входов и выходов бывают

• одномерные системы, у которых один вход и один выход (они рассматриваются в так называемой классической теории управления);

• многомерные системы, имеющие несколько входов и./или выходов (главный предмет изучения современной теории управления).

По характеру сигналов системы (и линейные, и нелинейные) могут быть

• непрерывными, в которых все сигналы – функции непрерывного времени, определенные на некотором интервале;

• дискретными, в которых используются дискретные сигналы, определенные только в отдельные моменты времени;

• непрерывно-дискретными, в которых есть как непрерывные, так и дискретные сигналы.

Непрерывные (аналоговые) системы описываются дифференциальными уравнениями.

Примеры дискретных систем можно найти в экономике (период отсчета – 1 год) и в биологии

(модель «хищник-жертва»). Для их описания применяют разностные уравнения.

К непрерывно-дискретным системам относятся, например, компьютерные системы управления движущимися объектами (судами, самолетами, автомобилями и др.). В них часть элементов описывается дифференциальными уравнениями, а часть – разностными. С точки зрения математики это создает большие сложности для их исследования, поэтому часто непрерывно-

дискретные системы сводят к упрощенным чисто непрерывным или чисто дискретным моделям.

Также выделяют

• детерминированные системы, в которых все сигналы и параметры элементов точно заданы;

• стохастические (вероятностные), в которых действуют случайные процессы или параметры объекта могут изменяться случайным образом.

Особый класс систем – адаптивные или самонастраивающиеся системы, в которых регуляторы могут изменять закон управления при изменении параметров объекта или внешних воздействий.