§ 1.6. ПРИНЦИП РЕГУЛИРОВАНИЯ ПО ОТКЛОНЕНИЮ (ПО ОШИБКЕ)

Этот принцип построения автоматических регуляторов предложен и впервые осуществлен на практике в 1765 г. знаменитым русским механиком И. И. Ползуновым в регуляторе уровня воды в котле изобретенной им паровой машины. Несколько позже (и независимо

от Ползунова) этот принцип использовал английский механик Дж. Уатт при разработке центробежного регулятора скорости вращения выходного вала паровой машины. В связи с этим принцип регулирования по отклонению часто называется принципом Ползунова—Уатта.

Основная задача любой САР состоит в выполнении равенства (1.1) с той или иной степенью точности. Чем точнее соблюдается равенство (1.1), тем лучше САР. Поэтому естественно качество работы САР характеризовать разностью

между требуемым законом изменения регулируемой величины и действительным законом ее изменения Функция определяет ошибку работы САР: чем меньше х, тем лучше система. При идеальной работе САР

для всех моментов времени. Для реальных систем ошибка (1.2) отлична от нуля и речь может идти лишь об уменьшении ее до допустимых пределов.

В том случае, когда требуемым законом изменения регулируемой величины является постоянное значение для оценки качества работы САР иногда используют так называемое отклонение

Ясно, что при этом отклонение и ошибка отличаются только знаком. При более сложных законах изменения задающего воздействия отклонение (1.4), как разность между текущими значениями регулируемой величины и некоторым ее постоянным значением уже не может служить мерой качества работы САР.

Идея, лежащая в основе принципа регулирования по ошибке, весьма проста. Состоит она в том, что тем или иным путем определяется ошибка САР (1.2) и в зависимости от величины и знака этой ошибки осуществляется регулирующее воздействие на объект регулирования, сводящее ошибку к нулю, т. е. обеспечивающее изменение регулируемой величины по требуемому закону. При регулирующее воздействие должно увеличивать регулируемую величину У у а при — уменьшать. При регулируемая величина равна требуемому значению, и регулирующий орган должен быть неподвижен.

В общем случае для определения сигнала ошибки х используются три элемента: задающий, чувствительный и сравнивающий.

Задающий элемент служит для формирования воздействия характеризующего требуемый закон изменения регулируемой величины. В том случае, когда задающий элемент по конструкции весьма несложен и представляет собой просто орган встройки САР, позволяющий при помощи одной и той же системы поддерживать различные постоянные значения регулируемой величины. Чувствительный элемент предназначен для измерения

действительных значений регулируемой величины Сравнивающий элемент представляет собой простейшее вычислительное устройство, определяющее сигнал ошибки в соответствии с формулой (1.2). При конкретном выполнении САР, работающих по ошибке, задающий, сравнивающий и чувствительный элементы часто конструктивно объединяются.

Все сказанное резюмирует функциональная схема САР, работающая по ошибке (рис. 1,7 а). В этой схеме регулируемая величина у измеряется чувствительным элементом ЧЭ и подается на вход сравнивающего элемента СЭ. На другой вход сравнивающего элемента поступает задающее воздействие выработанное в задающем элементе ЗЭ. На выходе сравнивающего элемента образуется сигнал ошибки (1.2), характеризующий отличие истинного закона изменения от требуемого После преобразования в промежуточных элементах ПЭ сигнал ошибки поступает на исполнительный элемент ИЭ, перемещающий регулирующий орган таким образом, чтобы свести сигнал ошибки к нулю (или к допустимой величине), т. е. обеспечить выполнение равенства (1.1). Чувствительный, промежуточные и исполнительный элементы в совокупности образуют автоматический регулятор ЛР.

Рис. 1.7. Функциональная схема системы автоматического регулирования, работающей по ошибке

Промежуточные элементы регулятора включают в себя устройства для преобразования физической природы сигнала ошибки (модуляторы, демодуляторы и др.), устройства для усиления сигнала ошибки по мощности (усилители) и так называемые корректирующие устройства, осуществляющие функциональные преобразования сигнала ошибки (дифференцирование, интегрирование и др.) и предназначенные для придания системе регулирования требуемых свойств. В простейших случаях промежуточные и исполнительный элементы могут отсутствовать.

На рис. 1.7, б схема, показанная на рис. 1.7, а, изображена более крупными блоками. Этот рисунок наглядно показывает, что САР, работающая по ошибке, состоит из соединенных между собой автоматического регулятора АР и объекта регулирования ОР. На вход регулятора поступают задающее воздействие и регулируемая величина у. Выходной величиной регулятора является регулирующее воздействие приложенное к регулирующему органу. Задающее воздействие и возмущения приложены к системе

регулирования извне и поэтому часто объединяются термином внешние воздействия, хотя «отношение» системы регулирования к ним совершенно разное: задающее воздействие должно воспроизводиться на выходе САР, тогда как вредное влияние возмущений должно системой регулирования ликвидироваться.

В отличие от регулирования по возмущению, при регулировании по ошибке ни одно их возмущающих воздействий не измеряется.

Рассмотрим некоторые примеры САР, работающих по ошибке.

Пример 1.6. На рис. 1.8, а показана схема САР давления, предназначенной для поддержания постоянного давления в герметизированном отсеке. Чувствительный элемент регулятора представляет собой сильфонный измеритель давления (сильфон 1 и пружина 2), помещенный в камеру 3, давление внутри которой равно давлению Р в отсеке.

Рис. 1.8. Простейшая система автоматического регулирования давления: а — правильное подсоединение регулятора к объекту; б — неправильное

Сильфон кинематически связан с регулирующим органом, вследствие чего перемещение регулирующей заслонки 4 оказывается зависящим от давления в отсеке.

Рассмотрим установившийся режим работы САР, характеризуемый постоянством всех возмущающих воздействий. При этом давление в отсеке является постоянным, а заслонка 4 занимает вполне определенное положение, так как усилие, действующее на сильфон за счет давления газов в камере 3, уравновешено усилием пружины. Предположим, что изображенное на рис. 1.8, а положение сильфона 1 и заслонки 4 соответствует тому случаю, когда давление в отсеке равно требуемому значению Пусть теперь по каким-либо причинам ление в отсеке возросло. При этом возрастет давление и в камере 5, сильфон сожмется и переместит заслонку 4 вверх. В результате увеличится расход воздуха на выпуске что приведет к уменьшению давления в отсеке. Совершенно аналогично при уменьшении давления ниже значения сильфон растягивается и перемещает заслонку 4 вниз, уменьшая расход

Таким образом, при любых изменениях давления в отсеке рассматривамый регулятор стремится ликвидировать их и удержать регулируемую величину Р около требуемого значения переставляя соответствующим образом регулирующий орган.

Регулятор, показанный на рис. 1.8, б, при увеличении давления перемещает регулирующую заслонку вниз, а при уменьшении — вверх, усиливая тем самым возникшие по каким-либо причинам отклонения давления в отсеке от требуемого значения Естественно, что такой регулятор является неработоспособным и не может быть использован на практике.

В рассмотренном простейшем случае регулятор не содержит задающего, промежуточных и исполнительного элементов. Сравнивающий элемент в явном виде также отсутствует. Возникает вопрос — как же здесь производится определение сигнала ошибки

необходимое для работы любой САР, реализующей рассматриваемый принцип регулирования? Обозначим буквой координату заслонки 4, отсчитываемую от того положения, в котором выпускной трубопровод полностью перекрыт. Так как заслонка связана с сильфоном, то величина зависит от давления в отсеке Р. В номинальном режиме работы САР координата регулирующего органа имеет вполне определенное значение рис. 1.8, а). Для произвольного значения давления Р (в пределах упругих деформаций сильфона) в установившемся режиме

где к — некоторый постоянный положительный коэффициент, зависящий от свойств сильфона и пружины.

Обозначим через отклонения величин и Р от их значений в номинальном режиме работы САР. Тогда уравнение (1.6) можно переписать так:

Учитывая, что окончательно получим

Из уравнения (1.8) следует, что в рассматриваемой САР сигнал ошибки х пропорционален отклонению регулирующей заслонки 4 от ее положения в номинальном режиме работы.

Таким образом, выходная величина чувствительного элемента (деформация сильфона 1) в данном примере пропорциональна самой регулируемой величине (давлению Р в отсеке). Сравнивающий элемент в явном виде отсутствует, тем не менее, сигнал ошибки может быть определен — он оказывается пропорциональным отклонению выходной величины чувствительного элемента от ее значения в номинальном режиме работы САР. Такой принцип определения сигнала ошибки широко используется в САР, предназначенных для поддержания постоянного значения регулируемой величины.

Зависимость регулирующего воздействия от сигнала ошибки без учета инерционности регулятора в теории автоматического регулирования называется законом регулирования. Уравнение (1.8) представляет собой пример простейшего закона регулирования, при котором регулирующее воздействие пропорционально сигналу ошибки. Такой закон регулирования называется пропорциональным законом регулирования.

Пример 1.7. На рис. 1.9, а изображена схема САР, предназначенной для поддержания заданного значения скорости вращения выходного вала теплового двигателя ТД. Чувствительным элементом, измеряющим регулируемую величину здесь является центробежный измеритель скорости вращения, состоящий из платформы 1, грузиков 5, противодействующей пружины 3 и выходного штока 4. Грузики неподвижно закреплены на Г-образных коромыслах 2, шарнирно подвешенных на платформе скорость вращения которой равна скорости вращения выходного вала двигателя. Центробежная сила грузиков (приведенная к оси штока 4) зависит от скорости вращения и при каждом значении скорости вращения уравновешивается силой пружины 3, так что шток 4 занимает вполне определенное положение. Таким образом, по величине перемещения штока 4 можно судить о величине скорости вращения вала двигателя При помощи рычага 9 шток 4 связан с регулирующей заслонкой 10 в канале перепуска топлива.

Предположим, что изображенное на рис. 1.9, а положение подвижных частей САР соответствует номинальному режиму работы системы, когда и все возмущающие воздействия постоянны. В этом режиме центробежная сила грузиков (приведенная к оси штока 4) уравновешена силой пружины 3, и шток 4

и связанная с ним заслонка 10 неподвижны. Если теперь скорость вращения по каким-либо причинам возрастет, то увеличится центробежная сила грузиков 5 Они разойдутся, и коромысла 2, повернувшись на шарнирах, переместят шток 4 вниз, сжимая пружину 3. При этом регулирующая заслонка 10 переместится вверх, увеличив перепуск топлива на слив. В результате количество топлива, подаваемого к двигателю, уменьшится, что приведет к снижению скорости вращения Аналогично при уменьшении скорости вращения ниже требуемого значения регулятор переместит заслонку 10 вниз, увеличив подачу топлива к двигателю. Таким образом, при любых возмущающих воздействиях рассматриваемая САР автоматически поддерживает скорость вращения вблизи требуемого значения На рис. 1.9, б показана часть САР при неправильном подсоединении регулятора к объекту регулирования. В этом случае при увеличении скорости вращения подача топлива к двигателю увеличивается, а при уменьшении — уменьшается. В результате задача регулирования выполнена быть не может.

Рис. 1.9. Система автоматического регулирования скорости вращения выходного вала теплового двигателя: а — правильное подсоединение регулятора к объекту; — неправильное

САР, показанная на рис. 1.9, а, представляет собой частный случай системы, схема которой приведена на рис. 1.7, а. Промежуточные и исполнительный элементы отсутствуют. Сравнивающего элемента в явном виде тоже нет. Если, по-прежнему, обозначить через координату регулирующей заслонки 10, то можно показать, что для малых отклонений величины от значения в установившемся режиме остается справедливым уравнение (1.8), где теперь а коэффициент определяется свойствами центробежного измерителя скорости. Так как координаты точек А и В жестко связаны между собой, то для САР, изображенной на рис. 1.9, а, можно считать, что сигналом ошибки х является (с определенным коэффициентом пропорциональности) перемещение выходного штока 4 центробежного измерителя, отсчитываемое от положения этого штока в номинальном режиме работы САР. При таком подходе центробежный измеритель скорости может рассматриваться как совокупность конструктивно объединенных чувствительного и сравнивающего элементов.

Задающим элементом в системе является устройство, состоящее из рейки 6 и шестеренки 8 и позволяющее при помощи рукоятки настройки 7 перемещать нижнюю опору пружины 3. Работу задающего элемента нетрудно понять, если вспомнить, что установившийся режим работы САР возможен лишь в том случае, когда центробежная сила грузиков 5 (приведенная к оси штока 4) уравновешена силой пружины 3. При перемещении нижней опоры пружины сила пружины изменяется, в результате чего равновесие системы становится возможным Уже при другом значении центробежной силы грузиков, т. е. при другом значении скорости вращения При перемещении нижней опоры пружины вверх (см. рис. 1.9, а) величина увеличивается, при перемещении вниз — уменьшается. Благодаря наличию задающего элемента одна и та же САР может поддерживать различные значения скорости вращения выходного вала двигателя.

Разумеется, принцип регулирования по ошибке применим к регулированию величин любой физической природы, а не только давления скорости вращения.

Пример 1.8. На рис. 1.10, а показана система автоматического регулирования электрической величины — напряжения на зажимах генератора постоянного тока с независимым возбуждением. Чувствительным элементом регулятора является электромагнит с пружиной. Обмотка электромагнита 2 подключена к регулируемому напряжению и. Сердечник 1 электромагнита несет на себе движок реостата, включенного в цепь обмотки возбуждения (движок изолирован от сердечника). Нижняя опора противодействующей пружины 3 может перемещаться при помощи винта 4. Обозначим через значение напряжения, которое необходимо поддерживать на зажимах генератора. Пусть, далее, изображенное на рис. 1.10, а положение подвижных частей САР соответствует номинальному режиму работы системы, когда и и все возмущающие воздействия постоянны. В этом режиме работы электромагнитная сила, втягивающая сердечник 1 в обмотку 2, уравновешена силой пружины и сердечник 1 неподвижен. Если теперь по каким-либо причинам напряжение и увеличится, то возрастет ток в обмотке 2 и, как следствие, — тяговое усилие электромагнита. Равновесие сил, действующих на сердечник электромагнита, будет нарушено, и сердечник переместится вверх, растягивая пружину 3. При этом увеличится сопротивление цепи обмотки возбуждения, ток возбуждения уменьшится, что приведет к снижению напряжения на зажимах генератора. Аналогично, при уменьшении напряжения и ниже заданного значения сердечник 1 перемещается вниз и ток возбуждения генератора увеличивается. Таким образом, при любых возмущающих воздействиях рассматриваемая САР стремится удержать напряжение генератора и около заданного значения На рис. 1.10, б для сравнения показана часть САР при неправильном подключении регулятора к объекту. В этой системе при возрастании и ток возбуждения увеличивается, а при уменьшении — снижается. Система оказывается неработоспособной.

Рис. 1.10. Система автоматического регулирования напряжения генератора постоянного тока: а — правильное подсоединение регулятора к объекту; б — неправильное

Как и все системы, реализующие принцип регулирования по ошибке, САР напряжения представляет собой частный случай схемы, изображенной на рис. 1.7, а. Промежуточные и исполнительный элементы здесь, как и в предыдущих примерах, отсутствуют. Если обозначить через координату движка реостата в цепи обмотки возбуждения (см. рис. 1.10, а), то при определенных допущениях для рассматриваемой системы по-прежнему сохраняет силу уравнение (1.8), только теперь , а коэффициент определяется свойствами электромагнита и пружины. Таким образом, в системе, показанной на рис. 1.10, а, сигнал ошибки х представляет собой физически перемещение сердечника электромагнита если за начало отсчета этого перемещения принять положение сердечника в номинальном режиме работы САР.

Задающим элементом САР может служить винт 4. При перемещении нижней опоры пружины вверх (см. рис. 1.10, а) величина уменьшается, при перемещении вниз — увеличивается. Разумеется, настройку САР на то или иное значение можно изменять, варьируя не только усилие пружины, но и тяговое усилие электромагнита. Для этого, например, в цепь обмотки электромагнита можно включить потенциометр П. При перемещении движка этого потенциометра вверх величина будет уменьшаться, при перемещении вниз — увеличиваться. Таким образом, в электрических и электромеханических САР

настройка системы на то или иное значение регулируемой величины может производиться не только механическими, но и чисто электрическими средствами.

Выше рассмотрены САР трех совершенно различных по своей физической природе величин: давления, скорости вращения и электрического напряжения. Все эти системы предназначены для поддержания постоянного значения регулируемой величины. Принципиальные схемы рассмотренных САР резко отличаются друг от друга. Тем не менее, в структуре и поведении этих систем имеется много общего. Эта общность обусловлена тем, что все рассмотренные САР реализуют принцип регулирования по ошибке.

Основным преимуществом САР, работающих по ошибке, перед САР, реализующими принцип регулирования по возмущению, является их способность выполнять задачу регулирования при любом числе возмущающих воздействий. Объясняется это тем, что в САР, работающих по ошибке, ни одно возмущение не измеряется; работа системы не связана ни с каким конкретным возмущением. Вместо возмущений в таких системах непрерывно измеряется ошибка (1.2), характеризующая соответствие действительного закона изменения регулируемой величины требуемому. В том случае, когда ошибка т. е. когда регулируемая величина меняется по закону, отличному от требуемого, регулятор создает регулирующее воздействие на объект регулирования, уменьшающее ошибку х до нуля (или до допустимой величины). При этом система совершенно «не интересуется» тем, какие причины, какие конкретно возмущающие воздействия вызвали отклонение регулируемой величины от требуемого закона изменения. Система регистрирует сам факт появления ошибки (какими бы причинами эта ошибка не была вызвана) и предпринимает меры для ее ликвидации. Для примера сравним САР давления, схемы которых показаны на рис. 1.5, а и 1.8, а. Предположим, что по тем или иным причинам изменилась (например, увеличилась) производительность компрессора, питающего сжатым воздухом герметизированный отсек. Регулятор, показанный на рис. 1.5, а, на изменение производительности компрессора никак не реагирует. Поэтому регулирующая заслонка останется в прежнем положении, а давление воздуха в отсеке повысится и станет больше требуемого. Иная картина будет в случае системы, показанной на рис. 1.8, а. Здесь увеличение давления в отсеке, вызванное увеличением производительности компрессора, будет воспринято сильфоном 1, который сожмется и переместит регулирующую заслонку вверх, стремясь сохранить прежнее значение давления.

Вторым преимуществом САР, работающих по ошибке, является отсутствие жестких требований к стабильности характеристик элементов регулятора и объекта. Объясняется это тем, что изменение параметров регулятора или объекта приводит к появлению ошибки, которая немедленно обнаруживается системой и ликвидируется соответствующим перемещением регулирующего органа. Пусть, например в системе, изображенной на рис. 1.10, а, по каким-либо причинам увеличилось сопротивление обмотки возбуждения. Вызванное этим

уменьшение напряжения на клеммах генератора приведет к снижению тяговой силы электромагнита. В результате пружина 3 переместит сердечник 1 и связанный с ним движок реостата в цепи обмотки возбуждения вниз, стремясь восстановить прежнее значение напряжения на зажимах генератора.

Следует иметь в виду, что отмеченное преимущество САР, работающих по ошибке, не относится к чувствительному, сравнивающему и задающему элементам регулятора, принимающим участие в выявлении сигнала ошибки х. К стабильности характеристик этих элементов предъявляются весьма жесткие требования, так как точность работы САР прежде всего обусловливается той точностью, с которой измеряется сигнал ошибки.

Таким образом, САР, работающие по ошибке, лишены основных недостатков САР, работающих по возмущению. Это обстоятельство явилось причиной того, что в настоящее время принцип регулирова-ния по ошибке (по отклонению) является основным принципом построения автоматических регуляторов в самых различных областях тех-ники.

Преимущества САР, работающих по ошибке, объясняются тем, что эти системы представляют собой системы с обратной связью. Под обратной связью вообще понимают подачу сигнала с выхода какого-либо устройства на его вход. В том случае, когда сигнал обратной связи складывается с входным сигналом, обратная связь называется положительной, если вычитается — отрицательной. Для систем регулирования входным сигналом является задающее воздействие выходным — регулируемая величина у. Обратная связь в САР заключается в том, что регулируемая величина у измеряется чувствительным элементом и подается на вход сравнивающего элемента. Так как сигнал у вычитается из сигнала (см. рис. 1.7, а), то САР, работающие по ошибке, представляют собой системы с отрицательной обратной связью.

Характерной особенностью систем с отрицательной обратной связью является то, что эти системы работают от сигнала ошибки: возникновение ошибки обязательно приводит к появлению факторов, вызывающих ее уменьшение или полную ликвидацию.

Наличие обратной связи в САР, работающих по ошибке, приводит к образованию замкнутого контура передачи воздействий (см. рис. 1.7, б). Регулятор действует на объект; объект в свою очередь воздействует на регулятор. В связи с этим САР, реализующие принцип регулирования по ошибке (как и вообще все системы с обратной связью) часто называются системами, работающими по замкнутому циклу, или просто замкнутыми системами.

Системы с обратной связью (замкнутые системы) в силу уже приведенных выше преимуществ исключительно широко распространены в технике. При этом область применения таких систем не ограничивается только задачами автоматического регулирования. По замкнутому циклу работают многие измерительные и счетно-решающие устройства, разнообразные усилители с обратными связями и др.

Весьма широко различные системы с обратными связями представлены в живой природе. Например, для нормальной жизнедеятельности человеческого организма многие физико-химические параметры температура тела, давление крови, процент содержания сахара в крови и т. д.) должны иметь строго определенные постоянные значения. Стабилизация этих параметров относительно требуемых значений в разнообразных условиях жизни человека осуществляется автоматически (без сознательного участия человека) при помощи систем с обратными связями, входящих в состав вегетативной нервной системы.

Понятие обратной связи приносит большую пользу при рассмотрении вопросов взаимодействия человека с техническими устройствами. Можно показать, что процесс ручного регулирования любой физической величины может быть условно представлен в виде схемы, показанной на рис. 1.7, а, где в простейшем случае человек-оператор выполняет функции задающего и сравнивающего элементов. Например, процесс ручного регулирования напряжения генератора постоянного тока (см. рис. 1.2, в) обычно протекает следующим образом. Подсоединив к зажимам генератора вольтметр (чувствительный элемент), оператор по прибору визуально определяет действительное значение напряжения и и сравнивает его с требуемым напряжением В том случае, когда (т. е. когда имеется ошибка оператор вручную перемещает движок реостата в цепи обмотки возбуждения, стремясь вернуть напряжение и к значению и тем самым ликвидировать ошибку. Описанный процесс представляет собой типичный процесс с обратной связью. Обратная связь здесь осуществляется при помощи зрительного аппарата и вольтметра, измеряющего напряжение генератора. Этот пример наглядно показывает роль обратной связи: если разорвать цепь обратной связи (завязать оператору глаза или отсоединить вольтметр от генератора), то регулирование станет невозможным.

Из приведенных примеров видно, что принцип обратной связи является одним из основных принципов регулирования и управления как в технике, так и в живых организмах.

В то же время системам с обратной связью (и, в частности, САР, работающим по ошибке) присущи и некоторые недостатки. Прежде всего сам принцип регулирования по ошибке внутренне противоречив. Так как регулирующее воздействие, направленное на ликвидацию ошибки х, появляется только при то, следовательно, прежде чем ликвидировать ошибку, необходимо допустить ее возникновение. Кроме того (как станет ясно из дальнейшего), замкнутые системы по своей природе склонны к колебаниям. Поэтому расчет таких систем существенно сложнее и труднее, чем расчет систем, работающих по разомкнутому циклу.

Оба отмеченных недостатка САР, работающих по ошибке, отсутствуют у систем, работающих по возмущению. В то же время, как Уже указывалось, системы, работающие по ошибке, лишены основных недостатков систем, работающих по возмущению. Поэтому, естественно, возникла идея: использовав оба основных принципа

регулирования в одной системе, попытаться создать САР, по возможности лишенную недостатков, присущих как тому, так и другому принципам регулирования, взятым по отдельности.

Системы, в которых одновременно используется как регулирование по ошибке, так и регулирование по возмущению, называются системами комбинированного регулирования. Такие системы (рис. 1. 11, а) обычно представляют собой сочетание двух систем, одна из которых работает по разомкнутому, а вторая — по замкнутому циклу. Система, работающая по разомкнутому циклу, обеспечивает инвариантность регулируемой величины по отношению к одному из основных возмущений на рис. 1.11, а), наиболее сильно влияющему на регулируемую величину.

Рис. 1.11. Функциональная схема комбинированной системы автоматического регулирования с регулированием по возмущающему (а) и по задающему (б) воздействиям

Система, работающая по замкнутому циклу, ликвидирует вредное влияние всех других возмущающих воздействий. Промежуточные и исполнительный элементы у обеих систем обычно являются общими. В ряде случаев для преобразования сигнала, пропорционального возмущению, могут использоваться самостоятельные промежуточные элементы.

Примером системы комбинированного регулирования может служить система, показанная на рис. 1.10, а, если в ней генератор снабдить последовательной обмоткой возбуждения.

Системы комбинированного регулирования представляют собой один из наиболее совершенных типов САР. Они широко используются при повышенных требованиях, предъявляемых к точности работы САР. Разумеется, для применения комбинированных САР хотя бы одно из основных возмущающих воздействий должно поддаваться измерению.

В тех случаях, когда требуемый закон изменения регулируемой величины представляет собой достаточно сложную функцию времени, часто используются комбинированные САР, в которых регулирование по разомкнутому циклу осуществляется не по возмущающему, а по задающему воздействию (рис. 1.11, б). Здесь термин «регулирование по возмущению» к системе, работающей по разомкнутому циклу, уже неприменим и надо говорить о регулировании по задающему воздействию. Цель этого регулирования состоит в том, чтобы заставить (возможно точнее) регулируемую величину у изменяться по закону Вредное влияние возмущающих воздействий в системе, показанной на рис. 1.11, б, компенсируется системой, работающей по замкнутому циклу.

Большую роль в развитии теории и практики систем комбинированного регулирования и управления сыграли работы советских ученых Г. В. Щипанова, В. С. Кулебакина, Б. Н. Петрова, А. Г. Ивахненко и др.