Пример 2. Система регулирования уровня воды с обратной связью.

В качестве датчика управляемой величины используется поплавок 1; в качестве задающего устройства – фиксатор поплавка 2. Поплавок с помощью рычага 3 перемещает контактный ползунок потенциометрического датчика 4. Датчик управляет исполнительным устройством – реверсивным электродвигателем, приводящим в движение регулятор 5. Если уровень находится на заданной отметке, то ползунок находится на средней (нулевой) точке потенциометрического датчика, двигатель выключен, а регулятор находится в покое. Изменение уровня воды, причем как в одну, так и в другую сторону от заданного, приведет к смещению поплавка, что в свою очередь вызовет перемещение контакта по потенциометрическому датчику. При этом двигатель будет обеспечивать перемещение регулятора в сторону открытия/закрытия в зависимости от знака рассогласования.

 

 

В случае, когда изменение состояния ОУ под действием одного или нескольких определенных возмущений недопустимо, используют принцип управления по возмущению. Сущность принципа состоит в том, что измеренное датчиком возмущение преобразуется в воздействие, подаваемое на УУ, которое формирует управляющее воздействие z(t) с учетом возмущающего воздействия. z(t) подается на вход ОУ с целью компенсации (предотвращения) влияния данного возмущения на управляемую величину y(t). Схема САУ по возмущению приведена на рис.4.

ДВ – датчик возмущения.

 

Рис.4. Функциональная схема САУ по возмущению

 

Принцип управления по возмущению ориентирован не на следствие, как принцип обратной связи, а на причину, нарушающее равновесие объекта управления, т.е. основное возмущающее воздействие, и преобразование его в управляющее воздействие. К достоинствам САУ, реализованных по принципу возмущения, относится бόльшая оперативность по сравнению с системами ОС.

Недостатком систем управления по возмущению является то, что они компенсируют влияние одного или нескольких заранее определенных возмущений и не могут предотвратить влияние на управляемую величину других возмущающих воздействий. При этом ошибка управления имеет место даже при учете всех возмущений, так как система не может противостоять изменению внутренних свойств УУ и ОУ.