Характеристики и модели элементов и систем 1

Характеристики и модели элементов и систем 1

Основные модели • статические характеристики • динамические характеристики • дифференциальные уравнения • передаточные функции • частотные характеристики X F САР Y Установившийся режим - это режим, при котором расхождение между истинным значением регулируемой величины и ее заданным значением будет постоянным во времени. 2

Элемент САР F Xвх Элемент САР Xвых 3

Статическая характеристика элемента САР – это зависимость выходной величины Хвых от входной Хвх в равновесном, т. е. в установившемся состоянии Хвых = f (Хвх). 4

Динамическая характеристика элемента САР – это зависимость выходной величины от входной в неустановившемся режиме. 5

Типовые динамические звенья Усилительное звено Реальное дифференцирующее у у К t t Идеальное интегрирующее Апериодическое (инерционное) у у К t t Реальное интегрирующее Колебательное звено у y T 1< 2 T 2 K. x 0 t T 1 2 T 2 t 6

Объект регулирования и его основные свойства Объектом регулирования называют аппарат, механизм или систему, в которых посредством авторегулятора поддерживается заданное значение параметра регулирования. Ёмкостью объекта называют то количество вещества или энергии, которое содержится в объекте в данный момент. Нагрузка – это количество энергии или вещества, отбираемое из объекта регулирования для каких-либо целей в установившемся режиме. Самовыравнивание – это способность объекта самостоятельно восстанавливать нарушенное равновесие между подачей и потреблением вещества за счет отклонения регулируемого параметра Запаздыванием называется промежуток времени от момента изменения входной величины Хвх до начала изменения выходной величины Хвых. 7

Одноемкостной объект с самовыравниванием 8

Построение статической характеристики Хвх = 3 л/мин Хвых h = 1 м Хвх= 30 л/мин Q= 3 л/мин Хвых h = 2, 5 м Q = 30 л/мин м 2, 5 1 3 30 л/мин 9

Построение динамической характеристики 10

Влияние емкости объекта на постоянную времени 1, 5 Т 0’ 11

Одноёмкостный объект без самовыравнивания. Хвх = 3 л/мин Хвых h = 1 м Хвх = 30 л/мин Q= 3 л/мин Хвых Q= 3 л/мин 12

Многоемкостный объект с самовыравниванием Хвх Хвых Q= 3 л/мин

Многоемкостный объект без самовыравнивания Хвх Хвых Q= 3 л/мин

Запаздывание в объектах и регуляторах