Для наглядного представления о последовательности взаимодействия функциональных частей, элементов или устройств их обозначают на схеме прямоугольниками, а направление хода процессов или направление прохождения сигнала — стрелками. Такие схемы называют функциональными.
Системы управления, имеющие только прямую связь управляющего устройства (У У) с ТОУ, где воздействие Л" не зависит от величины выходного сигнала У, называют разомкнутой системой (рис. 3,а). Автоматические устройства с разомкнутой системой управления обычно выполняют одноразовые или циклические операции по жесткой программе без получения информации о ходе процесса и называются автоматами. Примерами могут служить автоматы для продажи газированной воды, большинство автоматических дозаторов корма, молока и т. д. Монета, брошенная в автомат для продажи газированной воды, даст сигнал па включение устройства, которое по программе отпускает дозу сиропа и воды.
Разомкнутые системы могут выполнять несколько достаточно сложных операций с измерением параметров технологического процесса, хотя измерение имеет здесь вспомогательное значение.
Главное внимание при этом уделяется обеспечению определенной последовательности включения и выключения исполнительных механизмов, сигнализации и защите оборудования от аварийных ситуаций.
Последовательность операций управления технологическим процессом называют алгоритмом управления.
В теории рассматривают регуляторы, осуществляющие пропорциональное регулирование (П-регуляторы), интегральное (И-регуляторы), дифференциальное (Д-регуляторы) и совокупное (ПИД-регуляторы). Система управления при этом рассматривается как совокупность объекта управления ТОУ и регулятора Р. Роль регулятора состоит в том, чтобы поддерживать значение управляемой величины У возможно более близкой к сданной. Как правило, объект управления характеризуется несколькими параметрами (У[ У 2 ...Уп), связанными друг с другом. Управлять всеми характеристиками У! У2 .- УП опычно" слишком сложно, поэтому важен выбор главной управляемой величины У, от кошрой зависят другие характеристики.
Внешние (возмущающие) тадействня на объект также оынают разнообразны. Часть и! них — 2|, 22 — может быть н шерена и результаты измерении могут использоваться в упраплепнп. Их называют премируемые воздействия, часть воздействий случайна, то есть не поддается измерению. Их называют неконтролируемыми воздействиями и помехами (г).
Если шкшущающие воздействующие помехи (г) постоянны, а задающему сигналу соответствует определенная управляемая величина У, то задача управления называется статической. Чаще воздействия изменяются с течением времени, поэтому большинство задач управления относится Д и н а м и ч е с к и м.
По принципу управления