* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

567 РЕГУЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ 568 образом темп-ру воздуха, поступающего в сушилку. Падение темп-ры в сушилке, наоборот, приведет к увеличению прохода для греющего пара. В данном случае воспринимающим элементом я в л я е т с я мано­ метрич. термометр, задающим — п р у ж и н а с винтом, сравнивающим — сильфон с пружиной, исполнитель­ ным — золотник с цилиндром и задвижкой, являю­ щейся регулирующим органом. В о м н о г и х с л у ч а я х в одном у с т р о й с т в е с о в м е щ а е т с я несколько функций, напр. воспринимающий элемент часто выполняет и функцию сравнения. Если паровая з а д в и ж к а н е п о с р е д с т в е н н о с в я з а н а р ы ч а ж н о й систе­ мой с с и л ь ф о н о м , то п о с л е д н и й о д н о в р е м е н н о я в л я е т с я воспринимающим, сравнивающим и исполнительным э л е м е н т о м . С о в м е щ е н и е р а з л и ч н ы х ф у н к ц и й в одном элементе наглядно видно на примере биметаллич. р е г у л я т о р а темп-ры п р и э л е к т р о н а г р е в е . Б и м е т а л ­ лич. пластинка, включенная в цепь нагрева, при у в е л и ч е н и и темп-ры в ы ш е з а д а н н о й и з г и б а е т с я н а ­ с т о л ь к о , что р а з м ы к а е т п и т а ю щ и й т о к , я в л я я с ь , т. о б р . , в о с п р и н и м а ю щ и м , з а д а ю щ и м , с р а в н и в а ю щ и м и и с п о л н и т е л ь н ы м э л е м е н т о м . От э л е м е н т н о й схемы С А Р с л е д у е т о т л и ч а т ь ее с т р у к т у р н у ю с х е м у , о т р а ­ ж а ю щ у ю д и н а м и ч . с в о й с т в а и с л у ж а щ у ю д л я их и с с л е ­ дования. С в я з и САР. Элементы САР взаимодействуют друг с другом посредством связей, соединяющих выход данного звена с входом следующего. Связи б ы в а ю т : ж е с т к и е (статические) и г и б к и е ( у п р у г и е ) . П р и ж е с т к о й с в я з и в х о д н а я к о о р д и н а т а д а н н о г о звена однозначно определяется выходной координатой пре­ дыдущего с постоянным коэфф. пропорциональности, наз. к о э ф ф и ц и е н т о м у с и л е н и я (пере­ дачи) с т а т и ч . с в я з и . П е р е х о д н ы й п р о ц е с с у с т а т и ч . с в я з е й о с у щ е с т в л я е т с я м г н о в е н н о , и эти с в я з и счи­ таются безынерционными. Распространенными при­ мерами жесткой связи с л у ж а т рычажные и зубчатые передачи. При гибкой связи зависимость между ко­ о р д и н а т а м и о п и с ы в а е т с я в общем с л у ч а е л и н е й н ы м дифференциальным ур-нием второго порядка. После о к о н ч а н и я п е р е х о д н о г о п р о ц е с с а , к о г д а все п р о и з в о д ­ н ы е к о о р д и н а т по в р е м е н и р а в н ы н у л ю , в х о д н а я к о ­ ордината данного звена будет пропорциональна вы­ ходной координате предыдущего звена или ж е равна нулю; в последнем случае гибкая связь наз. исчезаю­ щ е й , т. к. она п р о я в л я е т с я л и ш ь в п е р е х о д н ы х п р о ­ цессах. Важнейшими частными случаями гибкой связи являются скоростная и изодромная связи, осуществляемые посредством дифференцирующих звеньев. В С А Р всегда есть о с н о в н а я ц е п ь в о з д е й с т в и я ; с в я з ь , осуществляющая передачу такого воздействия м е ж д у з в е н ь я м и , н а з . о с н о в н о й . В с т р у к т у р н о й схеме могут существовать и дополнительные связи, обра­ зующие цепь передачи воздействия параллельно к.-л. у ч а с т к у о с н о в н о й с в я з и . Эти д о п о л н и т е л ь н ы е с в я з и обычно с л у ж а т д л я у л у ч ш е н и я основного процесса р а б о т ы с и с т е м ы , п о в ы ш е н и я у с т о й ч и в о с т и и точности, у м е н ь ш е н и я о ш и б о к и з а п а з д ы в а н и й и т. п. Д о п о л н и ­ т е л ь н ы е с в я з и м о г у т быть п р я м ы м и и о б р а т н ы м и , положительными и отрицательными. П р я м а я дополнительная связь (или просто п р я м а я с в я з ь ) п е р е д а е т в о з д е й с т в и е в том ж е н а п р а в л е н и и , что и о с н о в н а я с в я з ь . У о б р а т н о й д о п о л н и т е л ь н о й связи (или просто обратной связи) направление пере­ дачи воздействия обратно направлению основной связи. П о л о ж и т е л ь н а я дополнительная (или просто д о п о л н и т е л ь н а я ) с в я з ь х а р а к т е р и з у е т с я тем, что ее к о э ф ф . у с и л е н и я ( п е р е д а ч и ) с о в п а д а е т по з н а к у с коэфф. передачи основной цепи; т а к а я связь усили­ вает сигнал основной цепи. Е с л и коэфф. передачи дополнительной связи противоположен знаку коэфф. п е р е д а ч и основной ц е п и , то имеем о т р и ц а т е л ь н у ю до- | полнительную (или просто отрицательную) связь; т а к а я связь ослабляет сигнал основной цепи. В и д ы С А Р . В з а в и с и м о с т и от з а д а ч и ( а л г о р и т ­ ма) у п р а в л е н и я р а з л и ч а ю т с л е д . в и д ы С А Р : 1) с т а б и ­ лизирующие — для поддерживания регулируемого п а р а м е т р а на з а д а н н о м п о с т о я н н о м у р о в н е ; 2) п р о ­ г р а м м н ы е —• д л я и з м е н е н и я р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а по з а р а н е е з а д а н н о й п р о г р а м м е во в р е м е н и и л и по к о о р д и н а т а м п р о с т р а н с т в а (либо в з а в и с и м о с т и от другого параметра, изменяющегося заранее извест­ ным о б р а з о м ) ; 3) с л е д я щ и е — д л я закономерного и з м е н е н и я р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а в з а в и с и м о с т и от неизвестных заранее значений переменной величины ( и л и н е с к о л ь к и х в е л и ч и н ) ; 4) с а м о н а с т р а и в а ю щ и е с я — для решения определенной логич. задачи в связи с изменяющимися условиями работы и параметрами системы; эти С А Р н а ч а л и п р и м е н я т ь т о л ь к о в п о с л е д ­ н и е г о д ы , о н и г о р а з д о с л о ж н е е д р у г и х типов автома­ тич. у с т р о й с т в . О с н о в н о е п р е и м у щ е с т в о с а м о н а с т р а и в а ю щ и х с я си­ стем с в о д и т с я к тому, что они а в т о м а т и ч е с к и п р и ­ спосабливаются к изменяющимся условиям работы и а в т о м а т и ч е с к и н а х о д я т у с п е ш н ы й (в з а р а н е е з а д а н ­ ном смысле) р е ж и м р а б о т ы . Е с л и системе д а е т с я за­ д а н и е , чтобы к а к а я - т о о п р е д е л е н н а я ф у н к ц и я ее к о ­ о р д и н а т б ы л а э к с т р е м а л ь н о й ( н а п р . , н а и б о л ь ш а я сте­ пень химич. превращения, наименьшее накопление п о б о ч н ы х п р о д у к т о в и т. п . ) , то она н а з . с и с т е м о й о п т и м и з а ц и и (или с экстремальным регули­ р о в а н и е м ) . С а м о н а с т р а и в а ю щ и е с я системы в к л ю ч а ю т различные счетно-решающие устройства, позволяю­ щ и е а в т о м а т и ч е с к и о с у щ е с т в л я т ь р а з л и ч н ы е (порой очень сложные) математич. операции. В самонастраи­ в а ю щ и х с я с и с т е м а х ч а щ е всего и с п о л ь з у е т с я п р и н ц и п автоматич. поиска, заключающийся в осуществлении п р о б н ы х в о з д е й с т в и й н а у п р а в л я е м ы й п р о ц е с с до тех пор, пока не будут выработаны такие у п р а в л я ю щ и е в о з д е й с т в и я , к - р ы е п о з в о л и л и бы р е а л и з о в а т ь з а д а н ­ н ы й ход п р о ц е с с а . В о т л и ч и е от метода п р и м е н е н и я з а р а н е е з а д а н н о г о точного а л г о р и т м а у п р а в л е н и я (в т. н. а н а л и т и ч е с к и х , в ы ч и с л и т е л ь н ы х С А Р ) , метод поиска не требует полного математич. описания у п р а в л я е м о г о о б ъ е к т а и у с л о в и й его р а б о т ы . В з а в и с и м о с т и от х а р а к т е р а и з м е н е н и я собствен­ н ы х с в о й с т в С А Р д е л я т с я на о б ы ч н ы е ( н е п р и с п о с о б ляющиеся) и приспосабливающиеся (самоприспосаб­ ливающиеся). У первых (наиболее распространенных) с о б с т в е н н ы е свойства системы п р е д н а м е р е н н о не и з м е н я ю т с я во в р е м я р а б о т ы (т. е. нет т. н. к о н т р о л и ­ руемых изменений внутренних свойств), а у вторых (самых новых) эти к о н т р о л и р у е м ы е и з м е н е н и я соб­ с т в е н н ы х свойств о с у щ е с т в л я ю т с я а в т о м а т и ч е с к и и п р е д н а м е р е н н о в з а в и с и м о с т и от ц е л и у п р а в л е н и я и о к р у ж а ю щ и х у с л о в и й . В свою о ч е р е д ь , п р и с п о с а б л и ­ в а ю щ и е с я С А Р д е л я т с я иа п а с с и в н ы е и а к т и в н ы е . У первых контролируемые изменения внутренних свойств о с у щ е с т в л я ю т с я по з а д а н н о й п р о г р а м м е в з а в и с и м о с т и от з а р а н е е и з в е с т н ы х ( а п р и о р н о й и н ф о р ­ м а ц и и ) у с л о в и й работы; у а к т и в н ы х п р и с п о с а б л и в а ю ­ щихся САР контролируемые изменения внутренних с в о й с т в о с у щ е с т в л я ю т с я в з а в и с и м о с т и не т о л ь к о от а п р и о р н о й , но и з а р а н е е н е и з в е с т н о й т е к у щ е й и н ф о р ­ м а ц и и об у с л о в и я х р а б о т ы . По х а р а к т е р у к о н т р о л и р у е м ы х и з м е н е н и й в н у т р е н ­ н и х с в о й с т в п р и с п о с а б л и в а ю щ и е с я С А Р д е л я т с я на самонастраивающиеся, самоорганизующиеся и алгоритмизующиеся. У самонастраивающихся приспо­ с а б л и в а ю щ и х с я САР к о н т р о л и р у е м ы е и з м е н е н и я к а ­ с а ю т с я их п а р а м е т р о в и л и (и) их н а с т р о й к и . У само­ организующихся приспосабливающихся САР контро­ л и р у е м ы е и з м е н е н и я о т н о с я т с я к с т р у к т у р е системы (и д о п о л н и т е л ь н о к ее п а р а м е т р а м и н а с т р о й к е ) . У самоалгоритмизующихся приспосабливающихся