МНОГОКОНТУРНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

— система автоматического управления, содержащая два или более контуров, по которым осуществляются связи между различными координатами часто и возмущающими воздействиями) с целью реализации различных функций (компенсации возмущения, самонастройки и т. п.).

1. Схема комбинированной многоконтурной системы автоматического управления.

2. Схема самонастраивающейся многоконтурной системы.

3. Схема многомерной самонастраивающейся системы (все переменные — векторы; 3 — вектор настраиваемых параметров УУ).

Примером М. с. а. у. может служить комбинированная система автоматического управления (рис. 1). В этой системе управляющее воздействие и определяется тремя переменными: , где операторы, выражающие связь между соответствующими координатами системы, объект управления. Связи в системе осуществляются по трем контурам: I — по управляемой координате у (обратная связь), II — по возмущающему воздействию L; III — по задающему воздействию х. Схема самонастраивающейся М. с. а. у. приведена на рис. 2. Осн. контур обратной связи I здесь связывает выход объекта управления ОУ — у со входом управляющего устройства У У. Кроме того, имеется еще два контура обратной связи — III и V, а также контуры связей по задающему воздействию х - II и возмущающему воздействию L - IV. В вычисл. устр-ве ВУ производится идентификация объектов управления и определяются оп-тим. (в смысле принятого критерия качества систем автоматического управления) параметры управляющего устр-ва с учетом характеристик ОУ, возмущения L и задающего воздействия х. Аналогичная система для многомерного случая приведена на рис. 3.

Понятие контура в приведенных структурных схемах М. с. а. у. связано с реализацией той или иной функции (компенсации возмущений, самонастройки, идентификации и т. д.). В этом смысле М. с. а. у. отличается от многосвязной системы, где наличие взаимосвязи еще не означает формирования определенной ф-ции управления, а зачастую рассматривается как форма представления процесса взаимного влияния между отдельными звеньями или координатами системы.

Матем. описание М. с. а. у. выполняется обычно в виде отдельных зависимостей (уравнений) всех рассматриваемых контуров, а описание многомерной системы автомат, управления представляют, как правило, в виде одного матричного уравнения, в котором не выделяются уравнения локальных контуров.

Начало систематическим исследованиям М. с. а. у. было положено при решении задачи выбора связей между отдельными регуляторами из условий автономности. Дальнейшее развитие теории М. е. а. у. связано с разработкой теории инвариантности систем автоматического управления.

Структуру М. с. а. у., характеристики и параметры отдельных звеньев определяют, исходя из комплекса различных задач, возлагаемых на систему (напр., идентификация, компенсация возмущений, определение показателей качества управления, оптим. параметров управляющих устр-в), и требований (зачастую противоречивых) к качеству управления (напр., точность, быстродействие, экономичность, помехоустойчивость), — т. е. синтез М. с. а. у. требует системного подхода. Решение такого комплекса задачврамкаходно-контурных систем невозможно, в связи с чем М. с. а. у. находят широкое применение при автоматизации управления производственным процессом, управлении энергетическими установками, в нефтехимии, в управлении двигателями движущихся объектов и т. д.

Лит.: Вознесенский И. Н. О регулировании машин с большим числом регулируемых параметров. «Автоматика и телемеханика», 1938, № 4—5; Ивахненко А. Г. Техническая кибернетика. К., 1962 [библиогр. с. 412—416]; Теория инвариантности в системах автоматического управления. М., 1964.

К. Д. Жук, Ю. В. Кремептуло.