СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА система
автоматич. регулирования (управления), воспроизводящая на выходе с определённой
точностью входное задающее воздействие, изменяющееся по заранее неизвестному
закону. С. с. может иметь любую физ. природу и различные способы технич.
осуществления. Блок-схема (рис. 1) поясняет общий принцип действия С. с.
Один из осн. элементов С. с.- сравнивающее устройство, в к-ром производится
сравнение фактически получающейся выходной величины х с заданной
входной величиной g(t) и вырабатывается сигнал рассогласования е=
q(t)-x.
Передача величины х с выхода на вход осуществляется по цепи
отрицательной обратной связи; при этом знак х меняется на
обратный. Т. к. по заданию должно быть х= g(t), то рассогласование
Е является ошибкой С. с. Эта ошибка в хорошо работающей С. с. должна быть
достаточно малой. Поэтому сигнал Е усиливается и преобразуется в новый
сигнал и, к-рый приводит в действие исполнит. устройство. Исполнит.
устройство изменяет х так, чтобы ликвидировать рассогласование.
Однако из-за наличия различных возмущающих воздействий f(t) и помех
n(t)
рассогласование возникает вновь, и С. с. всё время работает на его
уничтожение, т. е. "следит" за ним и, в итоге, за заданной величиной
g(t).
Для осуществления процесса управления с требуемой точностью применяют
спец. корректирующие устройства, входящие в состав усилителя-преобразователя,
и дополнит. местные обратные связи. В результате сигнал и достаточно
сложным образом зависит от е и от параметров состояния самого исполнит.
устройства. В нек-рых случаях С. с. воспроизводят входную величину g(t)
в
др. масштабе x(t)= kg(t), где k - масштабный коэффициент,
либо в соответствии с более сложной функциональной связью x(t)= F[g(t)].

Пример С. с.- система отработки
на выходном валу (рис. 2) произвольно задаваемого на входе угла поворота
О(t).

Рис. 1. Блок-схема следящей
системы: g(t) - заданная входная величина; n(t) - помехи;
е(эпсилон)
- сигнал рассогласования; и - сигнал управления;
f(t) - возмущающее
воздействие; х - выходная величина; 1 - сравнивающее устройство;
2 - усилитель-преобразователь; 3 -
исполнительное устройство;
4 - цепь главной обратной связи;
5 - цепь вспомогательной
(местной) обратной связи.

Рис. 2. Схема следящей системы
для отработки на выходном валу угла поворота входного вала: Ои ОД-сельсин-датчик; С - П - сельсин-приёмник; е - сигнал рассогласования;
У - П - усилитель-преобразователь; Г-генератор; Д - двигатель; Р - редуктор.

Рассогласование е=О
вырабатывается соединёнными по трансформаторной схеме сельсинами - датчиком
и приёмником (последний связан с выходным валом). Исполнит. устройством
является система "генератор-двигатель" с редуктором; возмущающее воздействие
-изменение нагрузки на выходном валу. По принципу С. с. работают системы
наведения (рис. 3). В С. с. антенны радиолокационной станции рассогласованием
служит угловая ошибка между радиолокац. лучом и направлением на цель; исполнит.
устройство - электропривод антенны. Автопилот наводимой ракеты также работает
по принципу С. с., причём для него рассогласованием служит отклонение ракеты
от направления луча, а исполнит. устройством являются рулевая машинка и
рули. По принципу С. с.

Рис. 3. Схема системы наведения
ракеты: 1 -стартовая установка; 2 - ракета; 3 - цель; 4
- радиолокационная станция.

работают мн. системы телеуправления
и самонаведения. С. с. являются также измерит. приборы, работающие по компенсац.
принципу; в них рассогласованием служит разность между показанием прибора
и входной измеряемой величиной (см. Компенсатор автоматический). По
принципу С. с. работают некоторые вычислительные устройства. С. с., выходной
величиной к-рых является механич. перемещение, наз. следящим приводом (см.,
напр., Следящий электропривод). Примеры С. с. можно обнаружить и
в живых организмах.

Расчёт С. с. при её проектировании
в целом основан на теории автоматич. регулирования и управления. С. с.
могут иметь непрерывное управление (линейное, нелинейное) или дискретное
(релейное, импульсное, цифровое), что отражается на выборе метода динамического
расчёта. Кроме того, производится технич. расчёт каждого блока и элемента.
Одна из гл. целей динамич. расчёта С. с.- синтез корректирующих устройств
исходя из заданных требований к качеству процесса управления.

Лит.: Проектирование
и расчет следящих систем, Л., 1964; Кочетков В. Т., Половко А. М., Пономарёв
В. М., Теория систем телеуправления и самонаведения ракет, М., 1964; Воронов
А. А., Основы теории автоматического управления, ч. 1 - 3, М.- Л., 1965-70;
Бесекерский В. А., Попов Е. П., Теория систем автоматического регулирования,
3 изд., М., 1975. Е.П.Попов.