АВТОНОМНОСТЬ
— независимость каждой из множества регулируемых величин в
многоконтурной системе автоматического управления от всех остальных регулируемых величин или от всех задающих воздействий, кроме одного, ей соответствующего. Условие А. впервые сформулировал и применил в 1934 сов. ученый И. Н. Вознесенский (1887—1946). Он поставил и решил задачу о том, чтобы изменение одной какой-нибудь из

регулируемых величин могло происходить независимо от изменения всех других

т. е. автономно.

Боксенбом и Р. Худ (США) в 1950 также ввели понятие А.
Объект регулирования в общем случае может иметь
входов
выходов
связанных между собой вследствие особенностей физ. процессов, происходящих в нем, таким образом, что каждое входное воздействие влияет на все или несколько регулируемых величин
где
. Достичь А. каждой регулируемой величины можно отдельно с помощью соответствующим образом спроектированной системы управления.
Структурная схема автономной системы управления.
Рассмотрим случай, когда
Зависимость между
выражается уравнением
где
передаточная функция, связывающая
выходную величину
с к-тым входным воздействием
в объекте. Таблица
образует матрицу передаточных ф-ций Е, в нашем случае при
квадратную.
В системах со многими регулируемыми переменными, как и в обычных системах, задающее воздействие системы
сравнивается с соответствующей ему регулируемой величиной
и рассогласование воспринимает регулятор, который вырабатывает сигнал
подаваемый на
вход объекта регулирования. Управляющее воздействие
и, следовательно,
составляются как линейные формы от всех рассогласований с помощью передаточных ф-ций
регулятора, связывающих
с рассогласованием
Таблица передаточных ф-ций
также образует в нашем случае квадратную матрицу С. Входная величина объекта
где
передаточная ф-ция
исполнительного элемента системы,
возмущение, действующее на
-том входе объекта. На основании анализа системы ур-ний (1—3) можно получить условия А. Любая из регулируемых величин
, будет автономна относительно всех «чужих» задающих воздействий
, если каждая передаточная ф-ция
тождественно
ственно равна нулю для всех
, т. е.
кроме передаточной ф-ции относительно «своего» задающего воздействия, к
где
главный определитель системы ур-ний
определитель, получаемый из
заменой
столбца столбцом коэффициентов при
Эти условия А., иногда наз. критерием А., выполняются, если соблюдаются следующие соотношения:
где
алгебр, дополнения элементов
и главного определителя
. В процессе работы помимо управляющих воздействий на объект действуют различного рода возмущения
. В этих условиях А. недостаточно для осуществления высококачественного управления, а необходимо одновременно принятие мер к улучшению качества переходного процесса и компенсации возмущений (см. Инвариантность систем автоматического управления).
А. применяется широко в сложных автомат, системах, таких, напр., как системы управления турбореактивными авиационными двигателями с форсажной камерой, системы регулирования паровых турбин, системы управления беспилотными летательными аппаратами и др.
Лит.: Вознесенский И. Н. О регулировании машин с большим числом регулируемых параметров. «Автоматика и телемеханика», 1938, № 4—5; Кухтенко А. И. Проблема инвариантности в автоматике. К., 1963 [библиогр. с. 364—371]; Чинаев П. И. Многомерные автоматические системы. К., 1963 [библиогр. с. 274—276]; Катковник В. Я., Полуэктов Р. А. Многомерные дискретные системы управления. М., 1966 [библиогр. с. 410—413]; Цянь-Сюэ-Сэнь. Техническая кибернетика. Пер. с англ. М., 1956 [библиогр. с. 447—450].
А. Г. Шевелев.