Подпишись и читай
самые интересные
статьи первым!

Значение слова "следящая система" в большой советской энциклопедии. Классификация систем управления по алгоритму функционирования

Значение регулируемой величины и характер ее изменения, как мы уже убедились, зависят от ряда факторов: задающего воздействия, времени, возмущающего воздействия и т. п. Под алгоритмом, функционирования, или законом регулирования, будем подразумевать функциональную зависимость установившихся, заданных значений регулируемой величины от этих факторов.

Каждая автоматическая система определяется характером ее алгоритма функционирования (закона воспроизведения), характером ее алгоритма управления и наличием (отсутствием) способности к самоприспосабливанию. Эти признаки и положены в основу классификации автоматических систем.

По характеру алгоритма функционирования автоматические системы делятся на стабилизирующие, следящие и программные.

В стабилизирующих системах регулируемая величина y при любых возмущениях F(f), действующих на систему, поддерживается регулятором постоянной и равной заданному значению y о в пределах допустимых отклонений y = y о + Δy ,

где Δy - отклонение регулируемой величины, зависящее от величины возмущения F(t), действующего на систему.

Задающие воздействия х(t) в таких системах являются постоянными, заранее заданными величинами: x(t) = const.

К следящим системам автоматического регулирования относятся системы, в которых воспроизведение входной величины, изменяющейся по произвольному закону, осуществляется на выходе системы с допустимой ошибкой.

Закон воспроизведения для следящей системы может быть записан в следующем виде: у = х или y = kx,

где х - произвольная входная величина, зависящая от времени или других параметров и в общем случае неизвестная заранее, k - коэффициент масштаба.

В следящих системах применяется терминология, отличная от терминологии, используемой в системах регулирования: вместо "регулирование" говорят "слежение", "окончание процесса" - "отработка", "входная величина" - "ведущая величина", "выходная величина" - "ведомая величина".

На рис. 1, а показана примерная блок-схема следящей системы.

Рис. 1. Блок-схема (а) и диаграмма (б) изменения углового перемещения на входе и выходе следящей системы: 3 - ведущий элемент, Д - датчик рассогласования, Р - регулятор, О - объект, ИП - измерительно-преобразовательный элемент.

Основным элементом следящей системы является датчик рассогласования Д, который определяет рассогласование (ошибку) между ведомой и ведущей величинами. Ведомая величина у измеряется измерительно-преобразовательным элементом МП и приводится к уровню ведущей величины х.

Датчик рассогласования Д устанавливает величину рассогласования между ведущей величиной х, поступающей от ведущего элемента 3, и ведомой величиной у и выдает сигнал регулятору Р, который вырабатывает регулирующее воздействие Z(t) на объект. Регулятор стремится свести к нулю появившееся рассогласование. Под рассогласованием подразумевается отклонение ведомой величины от заданного значения ведущей.

На рис. 1, б приведена примерная диаграмма изменения ведущей х и ведомой y величин следящей системы.

Автоматические системы, которые заставляют регулируемую величину y изменяться по определенному, заранее заданному закону, называются системами программного регулирования .

Закон воспроизведения для программной системы может быть выражен уравнением

у = х(t ),

где х (t ) - заданная (известная заранее) функция времени, которую система должна воспроизводить.

В таких системах необходимо иметь специальное устройство - задатчик, который менял бы задающую величину х (t) по определенному требуемому закону.

По характеру алгоритма управления автоматические системы делятся на автоматические системы с разомкнутой цепью воздействий (разомкнутый цикл регулирования) и автоматические системы с замкнутой цепью воздействий (замкнутый цикл регулирования).

Самоприспосабливающиеся автоматические системы делятся на самоприспосабливающиеся, или самонастраивающиеся, и системы без самоприспосабливания. Необходимо отметить, что самоприспосабливающиеся системы представляют собой новый вид систем и не все понятия этого вида систем полностью сформировались, поэтому в разных учебниках они имеют различные названия,

Ко всем производственным установкам предъявляются требования, чтобы они работали в оптимальном режиме с точки зрения расхода энергии, производительности и качества выполнения производственной операции.

При автоматизации таких установок необходимо иметь специальные устройства, которые могли бы обеспечить автоматическую настройку производственной установки на работу в оптимальном режиме. Такие специальные устройства и называются системами автоматической настройки , или самонастраивающимися системами регулирования .

Эти системы автоматически приспосабливают производственную установку к меняющимся условиям работы, т. е. к изменяющимся характеристикам регулируемого объекта (изменениям возмущения), и заставляют ее работать в оптимальном режиме, поэтому системы автоматической настройки часто называют системами оптимального, или экстремального, регулирования.

Применение таких систем позволяет повысить производительность установки, улучшить качество выпускаемой продукции, снизить затраты труда на единицу продукции и т. д. В будущем многие автоматизированные установки будут иметь системы автоматической настройки.

Следящая система

система автоматического регулирования (управления), воспроизводящая на выходе с определённой точностью входное задающее воздействие, изменяющееся по заранее неизвестному закону. С. с. может иметь любую физическую природу и различные способы технического осуществления. Блок-схема (рис. 1 ) поясняет общий принцип действия С. с. Один из основных элементов С. с. - сравнивающее устройство, в котором производится сравнение фактически получающейся выходной величины х с заданной входной величиной g (t ) и вырабатывается сигнал рассогласования ε = g (t )-x. Передача величины х с выхода на вход осуществляется по цепи отрицательной обратной связи (См. Обратная связь); при этом знак х меняется на обратный. Т. к. по заданию должно быть х = g (t ), то рассогласование ε является ошибкой С. с. Эта ошибка в хорошо работающей С. с. должна быть достаточно малой. Поэтому сигнал е усиливается и преобразуется в новый сигнал u, который приводит в действие исполнительное устройство. Исполнительное устройство изменяет х так, чтобы ликвидировать рассогласование. Однако из-за наличия различных возмущающих воздействий f (t ) и помех n (t ) рассогласование возникает вновь, и С. с. всё время работает на его уничтожение, т. е. «следит» за ним и, в итоге, за заданной величиной g (t ). Для осуществления процесса управления с требуемой точностью применяют специальные корректирующие устройства, входящие в состав усилителя-преобразователя, и дополнительные местные обратные связи. В результате сигнал и достаточно сложным образом зависит от ей от параметров состояния самого исполнительного устройства. В некоторых случаях С. с. воспроизводят входную величину g (t ) в др. масштабе x (t )= kg (t ), где k - масштабный коэффициент, либо в соответствии с более сложной функциональной связью x (t )= = F [g (t )].

Пример С. с. - система отработки на выходном валу (рис. 2 ) произвольно задаваемого на входе угла поворота θ 1 (t ).

Рассогласование ε = θ 1 (t )- θ 2 вырабатывается соединёнными по трансформаторной схеме Сельсин ами - датчиком и приёмником (последний связан с выходным валом). Исполнительным устройством является система «генератор-двигатель» с редуктором; возмущающее воздействие - изменение нагрузки на выходном валу.

По принципу С. с. работают системы наведения (рис. 3 ). В С. с. антенны радиолокационной станции (См. Радиолокационная станция) рассогласованием служит угловая ошибка между радиолокационным лучом и направлением на цель; исполнительное устройство - электропривод антенны. Автопилот наводимой ракеты также работает по принципу С. с., причём для него рассогласованием служит отклонение ракеты от направления луча, а исполнительным устройством являются рулевая машинка и рули. По принципу С. с. работают многие системы телеуправления и самонаведения. С. с. являются также измерительные приборы, работающие по компенсационному принципу; в них рассогласованием служит разность между показанием прибора и входной измеряемой величиной (см. Компенсатор автоматический). По принципу С. с. работают некоторые вычислительные устройства. С. с., выходной величиной которых является механическое перемещение, называемое следящим приводом (см., например, Следящий электропривод). Примеры С. с. можно обнаружить и в живых организмах.

Расчёт С. с. при её проектировании в целом основан на теории автоматического регулирования и управления. С. с. могут иметь непрерывное управление (линейное, нелинейное) или дискретное (релейное, импульсное, цифровое), что отражается на выборе метода динамического расчёта. Кроме того, производится технический расчёт каждого блока и элемента. Одна из главных целей динамического расчёта С. с. - синтез корректирующих устройств исходя из заданных требований к качеству процесса управления.

Лит.: Проектирование и расчет следящих систем, Л., 1964; Кочетков В. Т., Половко А. М., Пономарев В. М., Теория систем телеуправления и самонаведения ракет, М., 1964; Воронов А. А., Основы теории автоматического управления, ч. 1-3, М. - Л., 1965-70; Бесекерский В. А., Попов Е. П., Теория систем автоматического регулирования, 3 изд., М., 1975.

Е. П. Попов.

Рис. 1. Блок-схема следящей системы: g(t) - заданная входная величина; n(t) - помехи; ε - сигнал рассогласования; u - сигнал управления; f(t) - возмущающее действие; x - выходная величина; 1 - сравнивающее устройство; 2 - усилитель-преобразователь; 3 - исполнительное устройство; 4 - цепь главной обратной связи; 5 - цепь вспомогательной (местной) обратной связи.

Рис. 2. Схема следящей системы для отработки на выходном валу угла поворота входного вала: θ 1 (t) и θ 2 - углы поворота входного и выходного валов; С - Д - сельсин-датчик; С - П - сельсин-приемник; ε - сигнал рассогласования; У - П - усилитель-преобразователь; Г - генератор; Д - двигатель; Р - редуктор.



Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Cтраница 1


Следящие системы автоматического регулирования часто используются в установках кондиционирования воздуха и при выработке тепла на отопление. В летнее время года из гигиенических соображений желательно при комфортном кондиционировании поддерживать внутри помещений такую температуру, которая являлась бы функцией от температуры наружного воздуха. Обычно чем выше температура наружного воздуха, тем выше должна быть и температура внутри помещения. А это позволяет экономить на расходовании холода.  


Следящими системами автоматического регулирования называют такие, в которых заданное значение регулируемой величины изменяется в зависимости от изменения других переменных параметров.  


Следящими системами автоматического регулирования называются системы, в которых закон изменения регулируемой величины заранее неизвестен и определяется независимыми изменениями какой-либо другой величины, называемой ведущей величиной.  

Использование следящих систем автоматического регулирования технологическим процессом сварки оправдано в случае непрерывного контроля формирования качества сварного шва в отношении как отдельных параметров, так и их совокупности.  

В следящих системах автоматического регулирования привод обычно выбирается таким, чтобы движущий момент значительно превосходил все тормозящие моменты.  

В следящих системах автоматического регулирования ЭМУ работают в основном в переходных режимах, в процессе которых возможны большие кротковременные перегрузки по току и напряжению. Поэтому к ЭМУ предъявляется также требование обеспечения большой перегрузочной способности.  

На практике чаще всего встречаются такие следящие системы автоматического регулирования, у которых в процессе эксплуатации соотношение между зависимой г (регулируемой ]) и независимой (задающей) величинами не может оставаться все время постоянным, а должно изменяться (корректироваться. Случаев главной I (OCHOB-ной) регулируемой величиной. В этих следящих системах коррекция соотношения между зависимой и независимой величинами осуществляется корректирующим регулятором главной регулируемой величины. Регулятор, поддерживающий заданное соотношение, является вспомогательным.  

Автоматическое регулирование осуществляется двумя взаимозависимыми системами: системой каскадно-сиязанного регулирования температуры продукта на выходе из печи и следящей системой автоматического регулирования расхода воздуха в соответствии с расходом топлива.  

На базе испытательной машины УМЭ-10Т ОКБ завода испытательных машин (г. Армавир) разработана установка УМ-10, снабженная следящей системой автоматического регулирования, обеспечивающей выполнение режимов нагружения, характерных для УМЭ-10Т (рис. 5.2.2.), но с постоянной скоростью нагружения или деформирования.  

Системы, в которых заданное значение регулируемой величины заранее не установлено и определяется какой-либо другой величиной, произвольно изменяющейся во времени, называют следящими системами автоматического регулирования.  

Важнейшими требованиями, предъявляемыми к ЭМУ, являются надежность в работе и стабильность характеристик. В следящих системах автоматического регулирования ЭМУ работают в основном при переходных режимах, в процессе которых возможны большие кратковременные перегрузки по току и напряжению. Поэтому к ЭМУ предъявляется также требование обеспечения большой перегрузочной способности. Перегрузочная способность ЭМУ определяется по выходным величинам: напряжению, току и мощности.  

Важнейшими требованиями, предъявляемыми к ЭМУ, являются надежность в работе и стабильность характеристик. В следящих системах автоматического регулирования ЭМУ работают в основном при переходных режимах, в процессе которых возможны большие кратковременные перегрузки по току и напряжению.  

Основным условием нормальной работы печи является, как указывалось, поддержание соотношения расходов хлора и водорода перед печью. Стабилизация соотношения осуществляется при помощи следящей системы автоматического регулирования, основным элементом которой является простое вычислительное устройство - блок соотношения 21 типа РБС-ПМ системы АУС.  

Лабораторная работа N 1

ИССЛЕДОВАНИЕ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ С РЕОСТАТНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Цель работы: Ознакомиться с принципом работы и устройством следящей САР с реостатной обратной связью на постоянном токе; исследовать статическую характеристику системы; определить качество процесса регулирования.

Инструмент и принадлежности к работе

1. Лабораторная установка 1 шт.

2. Цифровая измерительная установка Ф-5071/75 1 шт.

Основные положения

Следящей САР называется такая система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять управляемую величину в зависимости от неизвестного заранее значения переменной величины на входе автоматической системы. Следящие системы являются частью семейства систем, известных как системы регулирования с обратной связью. Широко распространены дистанционные следящие системы воспроизведения угла и линейных перемещений. Дистанционные следящие системы применяются для управления станками, дистанционной передачи информации, управления антеннами, положением орудий, в управлении высотой и курсом самолёта с помощью автопилота, в счётно-решающих устройствах и др.

Функциональная схема следящей САР в общем виде приведена на рис. 1. Специфика работы систем, описанных выше, связана с требованиями получения необходимой точности передачи угловых и линейных перемещений.

Рис. 1. Функциональная схема следящей САР.

Существует большое множество следящих систем, отличающихся принципом действия, структурными элементами, принципом управления, исполнительным устройством, родом источников питания и пр.

По методу сравнения сигналов следящие системы могут быть аналоговыми, в которых сигнал рассогласования выделяется различными методами в аналоговой форме, цифровыми, в которых задающим устройством является ЭВМ, а сигнал рассогласования выделяется в цифровой форме в виде кода, и цифро-аналоговыми.

По структурной схеме следящие системы могут быть одно- и двухканальными, с одним или несколькими принимающими устройствами, с последовательными или параллельными корректирующими устройствами, простыми и взаимосвязанными сложными и т.п.

На практике наиболее распространёнными являются одноканальные следящие системы. Для повышения точности применяются двухканальные следящие системы, известные как системы с грубого и точного отсчётов.

В случае, когда суммарная погрешность исчисляется угловыми секундами при большом передаточном отношении электрической редукции, применяются трёхканальные следящие системы.

По типу измерительных элементов следящие системы могут иметь индуктивные, индукционные, потенциометрические, фотоэлектрические, ёмкостные, генераторные и другие датчики.

По типу исполнительных устройств следящие системы могут быть гидравлическими, пневматическими и комбинированными (с муфтами), с электродвигателями переменного и постоянного токов, шаговыми двигателями, моментными двигателями и т.п.

В зависимости от типа исполнительных устройств в маломощных системах применяются, главным образом, полупроводниковые усилители постоянного и переменного токов. В системах средней мощности возможно применение магнитных и тиристорных усилителей. В мощных системах применяются электромашинные усилители и тиристорные преобразователи.

По принципу управления исполнительным двигателем наибольшее распространение имеют следящие системы непрерывного действия с пропорциональным изменением сигнала. На обмотку управления двигателем подаётся напряжение, пропорциональное углу рассогласования, и, соответственно, частота вращения исполнительного двигателя пропорциональна сигналу рассогласования.

Применяется также управление релейного типа, при котором на обмотку управления двигателя при определённом угле рассогласования или при определённом значении управляющего сигнала подаётся максимальное напряжение. При частотном управлении двигателем на обмотку управления подаются импульсы определённой длительности во времени, но изменяется частота их следования или при постоянной частоте следования импульсов изменяется их длительность. При этом частота вращения двигателя пропорциональна частоте импульсов или соответственно длительности импульсов.

Возможны схемы управления, в которых при малом рассогласовании имеется линейный участок изменения сигнала, а при каком-то заданном угле рассогласования применяется релейное управление.

При создании следящих систем в технических требованиях задаются следующие параметры: точность, диапазон работы, максимальная скорость и ускорение входной оси, величина, и характер нагрузки, род источника, питания, габариты и надежность, а также условия эксплуатации систем - температура, влажность окружающей среды, вибрации и пр. В соответствии с этими требованиями предварительно выбирают измерительные элементы, отвечающие требованиям точности в заданном диапазоне работ.

Исходя из значений нагрузки, скорости и ускорения, а также из режима работы, выбирают исполнительное устройство и передаточное отношение редуктора привода. В маломощных следящих системах в качестве исполнительного элемента получили широкое распространение двухфазные асинхронные двигатели. При проектировании необходимы малые люфты и малый момент инерции редуктора. Момент инерции редуктора должен быть меньше момента инерции ротора двигателя, поэтому необходимо предельно уменьшать момент инерции трибки на валу двигателя. Для уменьшения диаметра шестерни, зацепляющейся с трибкой, передаточное отношение первой пары шестерён редуктора следует выбирать в пределах 2-3, передаточное отношение второй пары должно быть не более 4-6. Приведенный момент инерции последующих пар будет пренебрежимо малым. Тип усилителя и входящие в него преобразовательные элементы выбирают в соответствии с выходными параметрами измерительных элементов (выходным сопротивлением приемника, остаточным и максимальным выходными напряжениями приёмника и т. д.) и исполнительного элемента (сопротивлением нагрузки и максимальной выходной мощностью) с учётом принципа управления двигателем. В маломощных следящих системах используются полупроводниковые усилители. Постоянные времени всех цепей и элементов, коэффициенты усиления преобразователей и усилителей, передаточные отношения и прочие параметры элементов определяются расчётным или экспериментальным путем, а также по справочным данным. Далее выбирается структурная схема и составляются дифференциальные уравнения звеньев системы и передаточные функции звеньев для расчёта системы на устойчивость и выбора корректирующих цепей в целях обеспечения необходимого запаса устойчивости и необходимого качества переходного процесса.

При расчете погрешностей следящих систем учитывают, что суммарная погрешность состоит из статической Δφст динамической Δφдин погрешностей.

Статическая погрешность следящей системы представляет собой разность между угловыми наложениями входной и выходной осей после отработки двигателем системы заданного угла. Эта погрешность складывается из погрешностей измерительных элементов Δφиз датчика и приёмника системы, погрешностей преобразователей аналоговых сигналов в код в цифровых следящих системах Δφак, погрешности зоны нечувствительности Δφ3,.обусловленной моментом нагрузки, погрешности от дрейфа нулевого положения датчика и приемника, усилительно-преобразовательного устройства Δφз погрешности изготовления зубчатых колёс редуктора в системах грубого и точного отсчётов Δφзк погрешности люфта в них Δφл. Часто необходимо учитывать погрешности от температуры окружающей среды Δφt изменения напряжения и частоты питания и от каких-либо других факторов. Так как перечисленные источники погрешностей являются взаимно независимыми, суммарную погрешность можно определить как среднеквадратическую, т. е.:

Динамическая погрешность следящей системы Δφдин представляет собой разность между угловыми положениями входной и выходной осей при произвольном законе вращения входной оси. Слежение за положением входной оси осуществляется с определённой точностью в зависимости от выбранных параметров системы. Оценку динамической погрешности, как правило, производят либо при непрерывном вращении, либо при гармонических колебаниях входной оси. При допустимой динамической погрешности требуемый переходной процесс должен обеспечиваться выбором необходимых корректирующих устройств и их параметров. Погрешность в установившемся режиме при вращении входной оси с постоянной скоростью называют кинетической погрешностью. Она зависит от коэффициента усиления усилителя и параметров следящей системы. Отношение частоты вращения входного вала системы к установившемуся значению скоростной погрешности Δφск носит название добротности системы по скорости К: Δφск = Ωвх/К.

Перечисленные динамические погрешности должны быть либо одного порядка со значением основной погрешности - погрешности измерительных элементов, либо меньше её даже в тех случаях, когда погрешность измерительных элементов исчисляется угловыми секундами. Таким образом, суммарная погрешность всей системы ΔφΣ может быть определена как

.

На рисунке 2 представлена следящая система автоматического регулирования (САР), состоящая из потенциометра-датчика ПД и потенциометра-приёмника ПП, включенных параллельно к общему источнику питания Uп. Подвижные контакты потенциометров соответственно соединены механически с задающим и исполнительным рабочими органами. Напряжение Uс, снимаемое с подвижных контактов потенциометров, является напряжением сигнала рассогласования системы. При согласованном положении рабочих органов, когда φд = φп, напряжение сигнала равно нулю. Напряжение сигнала рассогласования Uс поступает на вход электронного усилителя У, а далее на исполнительный асинхронный двигатель Д. Вал двигателя через зубчатую передачу связан с подвижным контактом потенциометра приёмника. Система работает на устранение ошибки рассогласования. Для отсчёта углов поворота задающего и исполнительного органов применена цифровая измерительная установка Ф-5071/75, в качестве датчиков угла поворота используются сельсины СД1 и СД2, кинематически связанные c задающими и исполнительными рабочими органами. Отсчётным устройством служат блоки индикации Х и Z.


Рис. 2. Следящая САР угла поворота.

Порядок выполнения работы

  1. Включить установку в сеть 220 В.
  2. Включить питание установки и прогреть в течение 3 минут.
  3. Установить шкалу потенциометра-датчика на "НОЛЬ".
  4. Нажать на блоках индикации X, Z кнопку "СБРОС".
  5. Установить минимальный коэффициент усиления усилителя при помощи ручки регулятора "УСИЛЕНИЕ".
  6. Поворачивая движок потенциометра-датчика по часовой стрелке на углы кратные 20˚, снять показания значений угла поворота с блоков индикации Х и Z (Х - угол поворота потенциометра-датчика, Z - угол поворота потенциометра-приемника). После поворота на 360˚ измерения повторить, поворачивая рукоятку против часовой стрелки.
  7. Пункты 3-6 повторить для среднего и максимального значения коэффициента усиления усилителя.
  8. Полученные данные занести в таблицу.
  1. Определить для каждого направления вращения потенциометра-датчика и коэффициента усиления усилителя максимальную погрешность передачи угла в установившемся режиме σ = X - Z.
  2. Построить график зависимости z = f(x) для поворота по часовой и против часовой стрелки.
  1. Результаты измерений в виде таблицы.
  2. Графики зависимости z = f(x) для различных коэффициентов усиления.
  3. Выводы по работе.

Контрольные вопросы к лабораторной работе

  1. Принцип действия и классификация следящих САР.
  2. Основные источники погрешностей следящих САР.
  3. Потенциометрические следящие САР угла поворота.
  4. Какие параметры задаются в технических требованиях при создании следящих систем?
  5. Как определить добротность следящей САР?

Следящая система, система автоматического регулирования (управления), воспроизводящая на выходе с определённой точностью входное задающее воздействие, изменяющееся по заранее неизвестному закону. С. с. может иметь любую физическую природу и различные способы технического осуществления. Блок-схема (рис. 1 ) поясняет общий принцип действия С. с. Один из основных элементов С. с. - сравнивающее устройство, в котором производится сравнение фактически получающейся выходной величины х с заданной входной величиной g (t ) и вырабатывается сигнал рассогласования e = g (t )-x. Передача величины х с выхода на вход осуществляется по цепи отрицательной обратной связи ; при этом знак х меняется на обратный. Т. к. по заданию должно быть х = g (t ), то рассогласование e является ошибкой С. с. Эта ошибка в хорошо работающей С. с. должна быть достаточно малой. Поэтому сигнал е усиливается и преобразуется в новый сигнал u, который приводит в действие исполнительное устройство. Исполнительное устройство изменяет х так, чтобы ликвидировать рассогласование. Однако из-за наличия различных возмущающих воздействий f (t ) и помех n (t ) рассогласование возникает вновь, и С. с. всё время работает на его уничтожение, т. е. «следит» за ним и, в итоге, за заданной величиной g (t ). Для осуществления процесса управления с требуемой точностью применяют специальные корректирующие устройства, входящие в состав усилителя-преобразователя, и дополнительные местные обратные связи. В результате сигнал и достаточно сложным образом зависит от ей от параметров состояния самого исполнительного устройства. В некоторых случаях С. с. воспроизводят входную величину g (t ) в др. масштабе x (t )= kg (t ), где k - масштабный коэффициент, либо в соответствии с более сложной функциональной связью x (t )= = F [g (t )].

Пример С. с. - система отработки на выходном валу (рис. 2 ) произвольно задаваемого на входе угла поворота q 1 (t ).

Рассогласование e = q 1 (t )- q 2 вырабатывается соединёнными по трансформаторной схеме сельсинами - датчиком и приёмником (последний связан с выходным валом). Исполнительным устройством является система «генератор-двигатель» с редуктором; возмущающее воздействие - изменение нагрузки на выходном валу.

По принципу С. с. работают системы наведения (рис. 3 ). В С. с. антенны радиолокационной станции рассогласованием служит угловая ошибка между радиолокационным лучом и направлением на цель; исполнительное устройство - электропривод антенны. Автопилот наводимой ракеты также работает по принципу С. с., причём для него рассогласованием служит отклонение ракеты от направления луча, а исполнительным устройством являются рулевая машинка и рули. По принципу С. с. работают многие системы телеуправления и самонаведения. С. с. являются также измерительные приборы, работающие по компенсационному принципу; в них рассогласованием служит разность между показанием прибора и входной измеряемой величиной (см. Компенсатор автоматический ). По принципу С. с. работают некоторые вычислительные устройства. С. с., выходной величиной которых является механическое перемещение, называемое следящим приводом (см., например, Следящий электропривод ). Примеры С. с. можно обнаружить и в живых организмах.

Расчёт С. с. при её проектировании в целом основан на теории автоматического регулирования и управления. С. с. могут иметь непрерывное управление (линейное, нелинейное) или дискретное (релейное, импульсное, цифровое), что отражается на выборе метода динамического расчёта. Кроме того, производится технический расчёт каждого блока и элемента. Одна из главных целей динамического расчёта С. с. - синтез корректирующих устройств исходя из заданных требований к качеству процесса управления.

Лит.: Проектирование и расчет следящих систем, Л., 1964; Кочетков В. Т., Половко А. М., Пономарев В. М., Теория систем телеуправления и самонаведения ракет, М., 1964; Воронов А. А., Основы теории автоматического управления, ч. 1-3, М. - Л., 1965-70; Бесекерский В. А., Попов Е. П., Теория систем автоматического регулирования, 3 изд., М., 1975.

Большая Советская Энциклопедия М.: "Советская энциклопедия", 1969-1978

Включайся в дискуссию
Читайте также
Римские акведуки - водное начало цивилизации С какой целью строили акведуки
Причины и симптоматика инсульта у детей
Мыс крестовый лиинахамари