Задача автоматического регулирования. Объект регулирования. Регулируемая величина. Уставка и регулятор. Система регулирования, страница 2

Статическая система – система, у которой регулируемая величина изменяется в соответствии с изменением возмущающей силы.

Астатическая система – система, у которой регулируемая величина остается постоянной при изменении возмущающей силы.

Статическая система регулирования генератора постоянного тока.

Порядок расчета:

1.  Рисуем принципиальную схему.

2.  Задаются входные параметры и по ним выбираются элементы.

3.  Определяются математические описания элементов.

4.  Составляется математическое описание всей системы.

5.  Разбиение системы на звенья нужно проводить так чтобы коэффициенты передачи были бы безразмерны.

6.  Составляется структурная схема установившегося режима.

7.  Анализируется, как зависит сигнал согласования ΔU от выходного напряжения и коэффициент передачи.

8.  Определяются коэффициенты передачи замкнутой системы, как отношение напряжения на выходе к напряжению на входе.

 

 

 - Статизм системы.

- Коэффициент замкнутой системы.

Существуют противоречия между точностью и устойчивостью:

1.  Чем выше коэффициент усиления, тем выше точность.

2.  Чем выше коэффициент усиления, тем сложнее обеспечить устойчивость системы.

Кр – коэффициент разомкнутой системы.

При Кр>8 система с тремя инерционными звеньями становится неустойчивой.

В статической системе ошибка всегда не равна нулю и пропорциональна одной величине и соответственно пропорциональна Кр.

САУ напряжений ГПТ неединичной обратной связью.

 

 

Причины возникновения ошибок автоматических систем. Устранение методической ошибки.

Причины возникновения ошибок:

1.  Статическая ошибка.

2.  Возмущения.

3.  Помехи – паразитный сигнал, который попадает в какую-либо часть схемы.

Статическая ошибка является методической ошибкой.

Методическая погрешность – погрешность, закон которой известен заранее.

Статическую ошибку можно устранить с помощью инвариантной системы.

Устранение статической ошибки с помощью инвариантной системы позволяет приобрести новые качества, например, повышение быстродействия. Для построения инвариантных систем по какому-либо возмущению, нужно измерить это возмущение и внести соответствующие поправки. Как правило измерить возмущение за частую не предоставляется возможным, поэтому, в последнее время системы строятся не полностью инвариантными, а с некоторым приближением.

Инвариантная система управления ГПТ.

 

- Коэффициент дополнительного канала.

Инвариантная система ГПТ с неединичной обратной связью.

 

- Коэффициент дополнительного канала.

Инвариантная система ГПТ с неединичной обратной связью.

           

Влияние возмущений на изменение входной величины в статической системе. Математическое описание возмущений.

                 

при Кр>>1

Влияние помех на изменение выходной величины статической системы.

Астатическая система управления напряжением ГПТ.

U₁↑    ∆U₁ ↑,U_ДВ ↑, α↑, U_В ↑, U_Н ↑

∆U=0, т.е.  U_Н = U₁

α = const

=

В астатической системе возмущения могут быть приложены до интегрирующего элемента или после него. Возмущения, приложенные после интегрирующего элемента, не сказывается на изменении выходной величины.

Усилитель в астатической системе вообще не нужен, т.к. его роль выполняет интегрирующий элемент, передаточная функция помех на нулевой частоте бесконечна.

В реальных астатических системах усилитель имеется из-за того, что в реальном интегрирующем элементе на основе двигателя обладает зоной нечувствительности.