Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.2.Klasyfikacjaukładówsterowania
13
Narysunku1.6sązaznaczonenastępującesygnały:
wartośćzadanay0(t),
wartośćregulowana(wyjściowa)y(t),
uchybregulacjie(t)=y0(t)-y(t),
sygnałsterującyobiektemu(t),
zakłóceniez(t).
Naschemaciezrysunku1.6występujądwarodzajewęzłów:sumacyjnyiroz-
gałęźny.Dowęzłasumacyjnegodochodzikilkasygnałów,awychodzijeden.Do
węzłarozgałęźnegodochodzijedensygnał,awychodzikilka(rys.1.7).Wukła-
dachzamkniętychwystępujepętlasprzężeniazwrotnegoobejmującatorgłównyod
węzłasumacyjnegodowęzłarozgałęźnegoitorsprzężeniazwrotnegoodwęzła
rozgałęźnegodowęzłasumacyjnego(oczywiście,postępującwkierunkuprzepły-
wusygnałów).
Rysunek1.7.Rodzajewęzłówwystępującena
schematachblokowych:a)węzełsumacyjny
(sumujący):y(t)=±u1(t)±u2(t),b)węzeł
rozgałęźny(informacyjny):y(t)=y(t)
Sprzężeniezwrotnemożebyćdodatnielubujemne.Sprzężeniezwrotnewy-
stępujewtedy,gdywjakimśprocesiedynamicznympodlegającymsterowaniu
skutekoddziałujenaprzyczynę,czyliwtedy,gdysygnałwyjściowytegoprocesu
mawpływnasygnałwejściowy.Wukładziezamkniętym(gdzieobieginformacji
odbywasięwpętlizamkniętej)występujedodatniesprzężeniezwrotne,jeżeli
wzrostktóregokolwiekzsygnałówwpętlipoprzejściuprzezwszystkieelementy
tworzącepętlęspowodujedalszezwiększaniewartościtegosygnału(tzn.gdy
skutekwzmacniaprzyczynę).Wprzeciwnymraziejesttoujemnesprzężenie
zwrotne.Ujemnesprzężeniezwrotneoznaczawięctakiobieginformacjiwpętli,że
wzrostktóregokolwiekzsygnałówpoprzejściuprzezwszystkieelementytworzą-
cepętlępociągazasobądążeniedolikwidacjitegowzrostu.Łatwosprawdzić,że
jeżelinapodanymschemacieregulatoriobiektmajądodatniewspółczynniki
wzmocnienia(tj.nienodwracająznakuprzyrostówswoichsygnałówwejścio-
wychiwyjściowych),toprzyjętyznaknminus”,zjakimsygnały(t)jestdoprowa-
dzonydowęzłasumacyjnego,zapewniaujemnesprzężeniezwrotnewukładzie.
Należyjednakpodkreślić,żejeżeliwtakiejsytuacjiregulatorzmieniałbyznak
przyrostuwodniesieniudostanuustalonego(tzn.zwiększeniuwartoście(t)odpo-
wiadałobyzmniejszeniesięwartościu(t)),towtymukładziewystępowałoby
jednakdodatniesprzężeniezwrotne.Układautomatycznejregulacjimożedziałać
poprawniewyłącznieprzyujemnymsprzężeniuzwrotnymodwielkościregulowa-
nej,przyczymsprzężenietoniemożebyćzbytnsilne”,gdyżspowodujewówczas
wystąpienieoscylacji.Nadmierneoscylacjemogąuniemożliwićprawidłowąpracę
układuregulacji.