1. Схема, в которой присутствует главная (основная) обратная связь с единичным коэффициентом передачи У нас есть сигнал задания v (может быть 1 В, 10 В - не важно) и выходной сигнал y (он должен быть таким каким требуется). M(t) - нагрузка, т.е. то что влияет на объект регулирования W2 (какая то работа, момент сопротивления и т.д.). W1 - или регулятор или усилитель. Обратная связь - позволяет регулировать выходной сигнал. Это все элементы системы. В первоначальный момент времени сигнал задания подается на W1 на выходе имеем сигнал уже другой в зависимости от структур W1, далее влияет М(t) и подается сигнал на объект - имеем параметр объекта, например скорость двигателя. Далее 1/р говорит о том, что мы интегрируем скорость и получаем положение (перемещение, угол поворота). Нам необходимо чтобы система отработало заданное перемещение. Поэтому этот сигнал подается через обратную связь на вход с отрицательным знаком - т.е. отнимается значение задания. Когда положение нарастает до определенного значения y-v=0 система этот 0 подает на все блоки и у нас останавливается объект - y (положение) достигает заданного значения. Единичная обратная связь свидетельствует о том, что сигнал задания равен 1 и выходной параметр также должен быть равен 1, т.е. система отработает сигнал задания, когда при v=1, y=1 и v-y=0. Сумматор — это электронная схема, выполняющая сложение цифровых или аналоговых сигналов. В случае сложения цифровых сигналов это комбинационная схема, производящая поразрядное сложение двух и более двоичных чисел, поступающих на её вход. Схема сумматора строится из нескольких схем полусумматоров. Сумматором также называется специальный регистр процессора, в котором арифметикологическое устройство хранит при вычислениях промежуточные результаты арифметических и логических операций. 2. Сигнал измеряется с помощью датчика и преобразуется в электрический сигнал обратной связи, для которой имеет место неединичный коэффициент передачи, что представлено на рисунке Датчик в обратной связи необходим для того, чтобы преобразовать выходной сигнал y` в сигнал, соответствующий сигналу задания. К примеру, у нас задание равно 10 В. А требуемое перемещение 100 единиц (к примеру метры, или мм.) Для того чтобы система отработало требуемое положение (Перемещение y`) необходимо чтобы датчик положения был равен: Кд=y/y`, Где y должен быть равен сигналу задания, тогда: Кд=10/100=0,1. Работа схемы: Сигнал задания v подается на регулятор W1, которые его преобразовывает и подает на объект W2 (некоторая передаточная функция), выходной параметр y` увеличивается. Одновременно с этим он подается на датчик Кд, который преобразовывает и на сумматоре отнимает это значение от задания v. Когда v=y, т.е. v-y=0, то система дальше не увеличивает выходной параметр y` и он равен требуемому значению. Неединичная (гибкая) обратная связь Регулятор — это устройство, которое поддерживает объект управления в определённом состоянии. Он получает информацию о состоянии объекта управления с помощью датчиков и вырабатывает управляющее воздействие для его корректировки. Примеры регуляторов: паяльник с регулятором температуры; кондиционер, который поддерживает температуру в помещении. 3. В системе коэффициент передачи датчика отнесен к объекту. Выходной переменной системы является выходной сигнал датчика y Данная схема работает в точности как Схема №2, отличие только в том, что датчик переместили в прямой канал управления. Здесь выходной параметр системы y, который преобразован с помощью Кд, т.е.: Y`=y*Кд. Работа схемы: Сигнал задания v подается на регулятор W1, которые его преобразовывает и подает на объект W2, выходной параметр y` увеличивается. Далее он подается на датчик Кд, который преобразовывает в Y`=y*Кд и через обратную связь подается на сумматор, где отнимается от значения задания v. Когда v=y, т.е. v-y=0, то система дальше не увеличивает выходной параметр y` и он равен требуемому значению как и y. 4. Схема при необходимости исследования влияния помех измерения Данная схема работает в точности как Схема №2 и №3, отличие только в том, что появляется шум (помеха измерения). Здесь от выходного параметра системы y (преобразованный от y`) отнимается (или прибавляется) некоторое значение Н Y`=y*Кд-Н Работа схемы: Сигнал задания v подается на регулятор W1, которые его преобразовывает и подает на объект W2, выходной параметр y` увеличивается. Далее он подается на датчик Кд, который преобразовывает в Y`=y*Кд и от него отнимается (или прибавляется) значение помехи Н, далее через обратную связь подается на сумматор, где отнимается от значения задания v. Когда v=y, т.е. v-y=0, то система дальше не увеличивает выходной параметр y` и он равен требуемому значению как и y. Т.е. у нас выходной параметр теперь не будет теперь равен требуемому, поскольку Н влияет на ошибку системы. 5. Структурная схема гидравлической следящей системы копировально-токарного станка Управляющее устройство 1 подает сигнал на сумматор 2, далее сигнал поступает на усилитель 3, после чего подается на сумматор 10. После сигнал подается на корректирующее устройство 4 (регулятор) после подается на усилитель мощности 5, далее у нас объем (6) – следящий привод, у которого есть нагрузка Р, которая влияет на выходной параметр объекта х. Данный параметр Х подается на обратную связь внутреннюю 8 и сравнивается на сумматоре 10. Как только данный сигнал равняется сигналу на выходе усилителя 3 тогда выходной параметры привода Х равен номинальному (требуемому значению). Привод работает. Имеется вторая обратная связь (внешняя). Которая работает аналогично. Выходной параметр Х подается на рабочий орган 7 где на выходе имеется некий параметр выходной. FH – это нагрузка рабочего органа. Если сумматор имеет закрашенный (один или более) сектор то сигнал поступающий в этот сектор входит в выражение со знаком минус (см. пример в предыдущей статье ). Сигнал обратной связи находится из выражения: где γ - коэффициент обратной связи. Полезная нагрузка — это нагрузка на рабочем органе ( часть механизма, при помощи которой он выполняет свою основную задачу) машины или механизма для совершения какой - либо технологической операции. Например, усилие для подъема груза, для перемещения дисков или колодок тормозов и осуществления торможения автомобиля. Выбор величины рабочего давления при проектировании гидропривода производится в соответствии с нормальным рядом давлений, установленным ГОСТом.