Основы ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Владимир Петров

(сигнал вычитается).

      Рис. 4.17. Система управления с отрицательной обратной связью

      Примером отрицательной обратной связи является любая система автоматического управления и регулирования, следящая система.

      Пример 4.49. Инвертор

      Простейший пример отрицательной обратной связи – это инвертор или инвертирующий усилитель (рис. 4.18). Он выполнен на операционном усилителе (ОУ). Обратная связь подается через сопротивление R3 на инвертирующий вход (он обозначается кружочком), при этом фаза выходного сигнала сдвигается относительно входного на 180º. Поэтому обратная связь отрицательная.

      Рис. 4.18. Схема инвертора (инвертирующего усилителя) ОУ – операционный усилитель, R1, R2, R3 – сопротивления.

      Эффективность управления повышается, если управление осуществляется не только по управляемой величине, но и по ее производным и интегралу.

      Производная позволяет раньше реагировать на изменение управляемой величины, а интеграл позволяет учесть предыдущие изменения.

      Положительная обратная связь – это тип обратной связи, при которой изменение выходного сигнала системы усиливается за счет складывания с входным сигналом, способствуя дальнейшему отклонению выходного сигнала от первоначального значения.

      Системы с сильной положительной обратной связью неустойчивы, в них возникают незатухающие колебания (автоколебания).

      Положительная обратная связь используется, например, в усилителях, генераторах, переключателях и т. п.

      Пример 4.50. Генератор

      Простейший пример положительной обратной связи – это генератор. На схеме (рис. 4.19) генератор выполнен на операционном усилителе (ОУ). Обратная связь подается через сопротивление R3 на положительный вход, при этом входной и выходной сигналы складываются, усиливая выходной сигнал. Поэтому обратная связь положительная.

      Рис. 4.19. Схема генератора

      ОУ – операционный усилитель, R1, R2, R3 – сопротивления

      Самонастраивающаяся система – это система, в которой приспособление к случайно изменяющимся условиям обеспечивается автоматическим изменением параметров настройки или путем автоматического поиска оптимальной настройки. Самонастраивающуюся систему также называют адаптивной или самоприспосабливающейся.

      В самонастраивающихся системах параметры меняются в более широком диапазоне по сравнению с обычными (не самонастраивающимися) системами, в которых осуществляется первоначальная настройка (создание определенных параметров) при разработке системы. Такие параметры влияют на устойчивость и качество процессов управления.

      Самонастраивающаяся система сохраняет работоспособность даже в условиях непредвиденного изменения свойств управляемого объекта, цели управления