ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристика автоматических систем регулирования из "Основы автоматизации холодильных установок" Выше мы уже показали, что с увеличением нагрузки увеличивается отклонение регулируемой величины (регулируемого параметра) от заданного значения Хо- Регулирующее воздейсгвие все время стремится уменьшить это рассогласование. Таким образом, с течением времени значение регулируемой величины X непрерывно меняется. Характер изменения регулируемой величины во времени X (х) называют процессом регулирования. В действующей системе этот процесс можно наблюдать по измерительным приборам или записывать его на ленте в координатах X, х. Однако для правильного выбора регулятора, его настройки необходимо заранее знать, как пойдет процесс регулирования, необходима количественная оценка этого процесса. [c.14] ДХ и ДМн — отклонения регулируемой величины и нагрузки от своих начальных значений Хо и за начальные обычно принимают средние расчетные значения. [c.15] Чтобы решить уравнение (I—За), надо задать характер изменения нагрузки р, (т) и проинтегрировать это уравнение. [c.15] В общем случае нагрузка изменяется с течением времени произвольно. Однако для изучения влияния нагрузки на процесс регулирования целесообразно рассмотреть три характерных вида нагрузки ступенчатую, импульсную и синусоидальную (рис. 6). [c.15] Ступенчатую нагрузку применяют для испытания систем, но часто она встречается и в действительных условиях (например, включили и оставили освещение в холодильной камере, открыли вентиль расхода газа из системы и т. д.). [c.15] Импульсная нагрузка — это ступенчатая нагрузка, которая через короткий промежуток времени исчезает (рис. 6, б). Если продолжительность импульса составляет т 1, а величина его 1/т ь то такую импульсную функцию называют единичной (площадь равна единице). В практике воздействие на систему, близкое к импульсному, встречается очень часто кратковременное открывание дверей в камере, кратковременное открывание вентиля расхода газа или жидкости и т. д. [c.15] Для изучения свойств систем автоматического регулирования обычно применяют ступенчатую нагрузку. Это обычно наиболее тяжелая нагрузка для системы,и ее легко осуществить. Процесс регулирования, вызванный ступенчатым изменением нагрузки, называют переходным процессом (переходной ха-рактеристи кой). [c.16] Зная переходный процесс (т. е. реакцию системы на ступенчатую нагрузку), можно определить процесс регулирования и при других типах нагрузки, так как с некоторым приближением переменную нагрузку на небольших участках можно заменить ступенчатой. [c.16] О — ступенчатое изменение нагрузки б — апериодический статический процесс в— колебательный затухающий статический г — то же, астатически . [c.16] Меняя величину ступенчатой нагрузки, можно получить различные переходные процессы. При этом в статической системе каждой нагрузке будет соответствовать свое значение статической ошибки. Можно построить график (рис. 8, кривая /), показывающий зависимость установившегося значения выходной величины от нагрузки. Такой график называется статической характеристикой системы. [c.17] Статическую характеристику можно получить из уравнения (I—3), если принять, что все производные равны нулю. Поскольку при т = как нагрузка, так и регулируемая величина постоянны, то скорость их изменения (первая производная) равна нулю. Статическую характеристику системы можно построить и графически, если известны статические характеристики объекта и регулятора. [c.17] Установив основные характеристики автоматических систем регулирования, рассмотрим теперь, по каким показателям можно судить о качестве регулирования. [c.17] Свойство системы возвращать регулируемую величину к заданному значению при воздействии импульсной нагрузки называют у сто й-чивостью. Так, температура в холодильной камере, несмотря на периодическое открывание дверей или включение лампочек (импульсная нагрузка), возвращается к начальному значению. Неустойчивая система не может обеспечить регулирование. Большинство систем имеет ограниченную устойчивость, т. е. система устойчива, если нагрузка не выходит за допустимые пределы. [c.17] Последнее требование может быть связано с необходимостью обеспечить прочность прибора или аппарата и устойчивость системы, а также технологическими условиями. Иногда его вообще не оговаривают, тогда наиболее важным является первое требование, т. е. основное значение имеют свойства системы в установившемся состоянии. [c.19] Для определения характеристики системы надо знать динамические и статические характеристики объекта и регулятора. [c.19] Вернуться к основной статье