Примери за съвременни системи за управление
Управлението на обратната връзка е неоспорим факт от нашето ежедневие. Много е приятно да караш кола, когато колата моментално реагира на действията на водача. Много автомобили са оборудвани със сервоуправление и спирачки за тази цел. Проста блокова схема на система за управление на движението на превозното средство е показана на фиг. 1.8(а). Желаната посока на движение се сравнява с резултата от измерването на действителната посока и в резултат на това се генерира грешка, както е показано на фиг. 1.8 (b). Информацията за действителната посока се предоставя чрез визуална и тактилна (движение на тялото) обратна връзка. Допълнителна обратна връзка се генерира от усещането за волана с ръцете на водача (сензор). Тази система за обратна връзка е аналогична на добре познатите системи за контрол на курса на океански кораб или голям пътнически самолет. На фиг. 1.8 (c) показва типична реакция на автомобила към действията на водача.
Системите за управление работят в затворен контур, както е показано на фиг. 1.9. Ако сензорът е точен, тогава измерената стойност на изхода на системата е равна на действителната му стойност. Разликата между желаните и действителните стойности на изходната променлива, т.е. грешката, се подава към управляващото устройство (например усилвател). От неговия изход сигналът отива към изпълнителния механизъм, който въздейства върху обекта за управление по такъв начин, че да намали грешката. Например, ако корабът се опита да се отклони от курса си надясно, кормилото се премества, за да завърти кораба наляво. Системата на фиг. 1.9 е система с отрицателна обратна връзка, тъй като изходният сигнал се изважда от входа и разликата се подава към входа на усилвателя.
На фиг. 1.10 е показана затворена система за ръчен контрол на нивото на течността в резервоара.Входът е зададената стойност на нивото на течността, която операторът трябва да поддържа (той запазва тази стойност в паметта). Самият оператор действа като усилвател, а очите му са сензор. Операторът сравнява действителната стойност на нивото с желаната и отваря или затваря клапана, като по този начин променя изтичането на течност в желаната посока.
Много други добре известни системи за управление се състоят от същите основни елементи, както е показано на фиг. 1.9. По този начин домакинският хладилник има устройство за настройка на желаната температура, термометричен сензор, който определя действителната стойност на температурата и стойността на грешката, и компресор, който играе ролята на усилвател на мощността. Други примери са фурна, електрическа фурна, бойлер. В индустрията системите за контрол на скоростта се използват широко