В) понятие о передаточных функциях и структурных схемах.

А) Системы автоматического регулирования (САР) предназначены для решения задач слежения и стабилизации.

Слежение состоит в том, что САР поддерживает с заданной точностью на протяжении большего времени своей работы выходную (управляемую) величину объекта управления пропорциональной отслеживаемой, задающей величине.

Пропорциональность состоит в том, что управляемая величина в некоторое число раз больше задающей и если задающая величина изменяется, то во столько же раз изменяется и управляемая величина. Не следует забывать, что зачастую физические размерности отслеживаемой и управляемой величин разные.

Стабилизация состоит в том, что САР в значительной мере или полностью компенсирует влияние возмущений на управляемую величину. Это значит, что если возмущение, поступающее на объект, изменяет управляемую величину, то правильно работающая САР через сравнительно короткое время возвращает управляемую величину к исходному значению.

Б) Под автоматическим управлениемпонимают поддержание постоянного значения или изменения по требуемому закону какой-либо величины, характеризующей данный процесс. Этих величин может быть несколько. Частный случай управления - регулирование, при котором стабилизируется один или несколько параметров заданных величин.

Регулируемыми параметрами называются параметрыобъекта управления (ОУ), которые подлежат изменению по требуемому закону или стабилизации (частота генератора, угловая скорость турбины и т.д.). Устройство, предназначенное для автоматического поддержания заданного значения параметров или изменяющее параметры по требуемому закону, называютавтоматическим регулятором (АР).

Принцип действия всякого автоматического регулятора заключается в том, чтобы обнаружить отклонение величин, характеризующих функционирование объекта или протекание процесса от требуемых законов их изменения, и при этом воздействовать на объект или процесс так, чтобы устранить эти отклонения.

Таким образом, любую систему автоматического регулирования (САР) можно представить в виде совокупности объекта управления и автоматического регулятора (управляющего устройства), взаимодействие которых приводит к выполнению поставленной цели.

Системы автоматического управления делятся на незамкнутые и замкнутые автоматические системы.

Особенностью незамкнутых САР является то, что процесс работы системы не зависит от результата ее воздействия на управляемый объект.

Структурная схема незамкнутой САР представлена на рис.1

Рис.1. Структурная схема незамкнутой САР

Естественным дальнейшим усовершенствованием автоматической системы является замыкание ее выхода (контрольные приборы) со входом (источник воздействия) таким образом, чтобы контрольные приборы, измерив некоторые величины, характеризующие определенный процесс в объекте управления, сами служили бы одновременно и источником воздействия на систему, причем величина этого воздействия зависела бы от того, насколько отличаются измеренные величины на управляемом объекте от требуемых значений.

Рис.2. Структурная схема замкнутой САР

Зачерненный сектор сумматора указывает на реализацию обратной связи. В замкнутой САР обратная связь должна всегда быть отрицательной, т.к. сигнал ошибки формируется как разность между требуемым и фактическим значением регулируемой (выходной) величины. Сигнал, который поступает с выхода системы на ее вход, называют сигналом главной обратной связи.

В) С помощью понятия передаточной функции устанавливается простая связь между выходной и входной величинами системы в области изображений