4. Цели и принципы построения инвариантных систем

Инвариантные системы управления относятся к специальному классу автоматических систем, получившему достаточно широкое применение в различных отраслях промышленности и оборонной технике. В настоящее время высококачественные системы автоматического управления, как правило, создаются на основе принципа инвариантности ( независимости) к любым внешним воздействиям. 

Инвариантные системы управления с переменной структурой наиболее просто могут быть реализованы на основе применения комбинированных следящих систем. Системы управления этого класса обеспечивают отсутствие статической ошибки в широком диапазоне управляющих воздействий, при получении достаточно высокого быстродействия отработки начальных рассогласований. 

Эффективность инвариантной системы управления реактором проверена и отработана на возмущения по нагрузкеВ инвариантных системах управления с перестраиваемой структурой нет необходимости выполнять классические условия инвариантности, требующие обращения в нуль правой части дифференциальных уравнений, что позволяет создавать инвариантные следящие системы без дифференцирования управляющего воздействия.

Это является большим преимуществом систем с перестраиваемой структурой, так как в большинстве случаев управляющее воздействие состоит из регулярной и случайной составляющих. 

Сопоставительные результаты работ инвариантной системы управления и системы управления по отклонению химическим реактором показали, что отклонение температуры при работе комбинированной системы управления уменьшается в среднем на 55 - 65 % по сравнению с отклонениями в обычной одноконтурной системе регулирования.  Расчеты показали, что при инвариантном управлении значительно сокращается время регулирования, наименьшая величина которого соответствует инвариантной системе управления верхнего и нижнего продуктов разделения.