система автоматического регулирования (управления), воспроизводящая на выходе с определённой точностью входное задающее воздействие, изменяющееся по заранее неизвестному закону. С. с. может иметь любую физическую природу и различные способы технического осуществления. Блок-схема (
рис. 1) поясняет общий принцип действия С. с. Один из основных элементов С. с. - сравнивающее устройство, в котором производится сравнение фактически получающейся выходной величины
х с заданной входной величиной
g (
t) и вырабатывается сигнал рассогласования ε =
g (
t)
-x. Передача величины
х с выхода на вход осуществляется по цепи отрицательной обратной связи (См.
Обратная связь)
; при этом знак
х меняется на обратный. Т. к. по заданию должно быть
х = g (
t)
, то рассогласование ε является ошибкой С. с. Эта ошибка в хорошо работающей С. с. должна быть достаточно малой. Поэтому сигнал е усиливается и преобразуется в новый сигнал
u, который приводит в действие исполнительное устройство. Исполнительное 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 специальные корректирующие устройства, входящие в состав усилителя-преобразователя, и дополнительные местные обратные связи. В результате сигнал
и достаточно сложным образом зависит от ей от параметров состояния самого исполнительного устройства. В некоторых 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 θ1(t).
Рассогласование ε = θ
1(
t)- θ
2 вырабатывается соединёнными по трансформаторной схеме
Сельсинами
- датчиком и приёмником (последний связан с выходным валом). Исполнительным 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 (См.
Радиолокационная станция) рассогласованием служит угловая ошибка между радиолокационным лучом и направлением на цель; исполнительное устройство - электропривод антенны. Автопилот наводимой ракеты также работает по принципу С. с., причём для него рассогласованием служит отклонение ракеты от направления луча, а исполнительным устройством являются рулевая машинка и рули. По принципу С. с. работают многие системы телеуправления и самонаведения. С. с. являются также измерительные приборы, работающие по компенсационному 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 которых является механическое перемещение, называемое следящим приводом (см., например,
Следящий электропривод)
. Примеры С. с. можно обнаружить и в живых организмах.
Расчёт С. с. при её проектировании в целом основан на теории автоматического 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 технический расчёт каждого блока и элемента. Одна из главных целей динамического 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., Пономарев 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.
Рис. 1. Блок-схема следящей системы: g(t) - заданная входная величина; n(t) - помехи; ε - сигнал рассогласования; u - сигнал управления; f(t) - возмущающее действие; x - 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: θ1(t) и θ2 - углы поворота входного и выходного валов; С - Д - сельсин-датчик; С - П - сельсин-приемник; ε - сигнал рассогласования; У - П - усилитель-преобразователь; Г - генератор; Д - двигатель; Р - редуктор.
Рис. 3. Схема системы наведения ракеты: 1 - стартовая установка; 2 - ракета; 3 - цель; 4 - радиолокационная станция.