Автоматизация промышленных печей - файл n1.doc

Автоматизация промышленных печей
скачать (1079.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1080kb.20.11.2012 11:05скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6

  1. Цели и задачи автоматизации производственного процесса. Понятие об автоматическом контроле, регулировании и управлении.


Автоматизация технологического процесса — совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

Как правило, в результате автоматизации технологического процесса, создаётся АСУ ТП

Цели автоматизации

Основными целями автоматизации технологического процесса являются:

Повышение эффективности производственного процесса.

Повышение безопасности производственного процесса.

Задачи автоматизации и их решение

Цели достигаются посредством решения следующих задач автоматизации технологического процесса:

Улучшение качества регулирования

Повышение коэффициента готовности оборудования

Улучшение эргономики труда операторов процесса

Хранение информации о ходе технологического процесса и аварийных ситуациях

Решение задач автоматизации технологического процесса осуществляется при помощи:

внедрения современных методов автоматизации;

внедрения современных средств автоматизации.

Автоматическое регулирование - область исследования и теоретическая основа для механизации и автоматизации, с использованием инженерных и математических методов. Основное понятие - понятие системы, которая должна управляться, как то руль, пропеллер или вся баллистическая ракета. Системы, изучаемые в пределах автоматического управления, являются, главным образом, линейными системами.

Регулятор, такой как термостат является типичным примером устройства, рассматриваемого в рамках теории автоматического управления.

Система управления — систематизированный набор средств влияния на подконтрольный объект для достижения определённых целей данным объектом. Объектом системы управления могут быть как технические объекты, так и люди. Объект системы управления может состоять из других объектов, которые могут иметь постоянную структуру взаимосвязей.

Системы управления с участием людей как объектов управления зачастую называют системами менеджмента.

Техническая система управления — устройство или набор устройств для манипулирования поведением других устройств или систем.

Объектом управления может быть любая динамическая система или её модель. Состояние объекта характеризуется некоторыми количественными величинами, изменяющимися во времени, то есть переменными состояния. В естественных процессах в роли таких переменных может выступать температура, плотность определенного вещества в организме, курс ценных бумаг и т. д. Для технических объектов это механические перемещения (угловые или линейные) и их скорость, электрические переменные, температуры и т. д. Анализ и синтез систем управления проводится методами специального раздела математики — теории управления.

Системы управления разделяют на два больших класса:

Автоматизированные системы управления (АСУ) — с участием человека в контуре управления;

Системы автоматического управления (САУ) — без участия человека в контуре управления.


  1. Основные элементы структурных схем автоматического регулирования: объекта регулирования, автоматического регулятора.


Структур схема объекта регулир.

На ход ОР поступ велич Хвх которые включ в себя внеш возмущ возд (z) и регулир возд (y). На вход объекта поступ две велич z и y по разным каналам. Возмущ возд z назыв воздейств выводящее объект из сост равновес. Регулир возд представ собой возд с востанавлив прежней равновес или перевод его в новое сост равновесия.

Объект регулиров может быть разделен на более простые элементы, отлич по выполняемым функциям: регулир участок; чуствит элемент, дающий информ о значении регулир велич; регулир орган предназнач для реализ регулир возд Y; так же преобраз элемент который позвол получить выходную велич чуствит Эл-та более удобной для дальнейшего использ в форме по величине или физ природе.


Структур схема автоматич регулятора.

На структур схеме имеется одна вых величина Y (регулир возд) и две входные: регулир велич Х и заданное знач регулир велим Хо. Величины Х и Хо сравнив между собой на элементе сравнения и выраб одна входная велич назыв отклонение регулиров. Её так же назыв ошибкой регулиров она имеет размер регулиров величины Х.

Регулятор состоит из нескольких функциональных элементов и включ в себя задающий эл-т позволяющий вручную задать значение регулир величины. Сравнив эл-т вырабатыв величину отклон , преобраз эл-т преобраз велич отклон в соотв с зак-ом регулир. И исполнит механизм предназнач для оказания регулир возд на объект.



  1. Классификация АСУ по методу управления.

По методу управления АСУ подраздел на системы не приспосабл к измен условий работы объекта регулирования и приспосаблив или адаптивные системы.

Не приспосабливающиеся САР раздел на три группы: 1)стабилизир системы, обеспечивающие поддержание регулир величины на пост заданном значении (например поддержание заданного значения расхода воздуха на дутье в доменной печи); 2)программные системы, обеспеч измен регулир величины во времени по заданной программе (например изменение расхода кислорода по ходу продувки в конвкторе); 3)следящие системы, обеспеч измен регулир величины во времени по заранее неизвестной программе и опред какой либо другой величиной произвольно меняющ во времени (например регулир соотнош топлива-воздух).

Приспосаблив или адаптивные АСУ это такие системы в которых параметры управления устройств или алгаритмы управления автоматически и целенаправленно изменяются для осуществления оптимального управления. Приспосабливающиеся системы разделяют на три группы: системы с самонастройкой структуры; системы с самонастройкой параметров; системы экстримального регулирования.



  1. Классификация АСУ по характеру использования информации

По характеру использования информации САР и АСУ раздел на замкнутые и разомкнутые системы.

Замкнутые системы или системы с регулированием по отклонению, используют текущую рабочую информацию по выходным величинам определяя отклонение ругелируемой величины от заданного значения и принимая меры к устронению этого отклонения.

Разомкнутые САР не использ рабоч информацию о регулир велич (нет обратной связи), а регулирование осущ на основе информации о вход величинах. Разомк САР подраздел на системы с жесткой программой и с регулированием по возмущению. Пример сист с жесткой программой может служить сист автом пуска и остановки комплекса мех, в котором должна выдерж опред последов работы. Системы регулир по возмущению используют информ о вход величинах (возмущающ) и приним меры чтобы указанные возмущ не оказали влияния на выход велич, т е компенсир возмущение. Такие системы назыв системы с компенсацией возмущения или инвариантными системами.




  1. Классификация регуляторов автоматических систем управления по способу действия и характеру воздействия на объект регулирования.

По способу действия: прямого и косвенного. Система прямого действия регулир возд создается регулир элементом непосредств возд на исполнит орган. В системах косвенного действия измер элемент возд на исполнит орган через усилительный элемент получающий питание от постороннего источника энергии.

По характеру воздействия на объект АСУ: непрерывные и прерывистые (дискретные). В регулир непрерыв действия регулир сигнал подается на исполнит элемент непрерывно при наличии отклон регулир величины от заданного значения. В непрерывных АСУ работают регуляторы, которые реализуют 5 непрерывных законов регулирования. В прирывистых АСУ информ и регулир воздействия появл только в определенный момент времени. Дискретные АСУ подраздел: на релейные, импульсные и цифровые. В релейных регуляторах выходная величина скачкообр измен при опред знач вход величины.



В импульсных регуляторах при непрерыв изменении входной велич, выход велич появл только в опред дискретный мом времени.



Цифровые системы – это цифровые измерит приоры, микропроц регуляторы, цифровые вычислительные машины.

  1. Обыкновенные системы автоматического регулирования.

Неприспасабл АСУ наиболее простые системы не измен своих параметров и структуры в процессе управления. Практич все САР относ к неприспосабл системам. Для этих систем на основе информ сущ до начала работы заранее рассчитывают параметры и выбирают структуру управления для типовых или наиболее вероятных условий ее работы. Неприспосабл САР раздел на три группы: (смотри вопрос №3).

  1. Самонастраивающиеся системы автоматического регулирования.

В системах с самонастр парам при измен внеш условий или характера регулир объектов происходит автоматич ихмененияе параметров системы управления (измен коэф усилия, измен законов регулир с целью обеспеч устойчивой работы системы и поддержания величины на заданном оптим уровне). Система с самонастройкой структуры при изменении внеш условий и характер. объектов регулир проиходит измен алгаритмов управления (переключ элементов структуры или введение в нее новых элементов). Выбор структуры осущ путем автоматич поиска с применением вычислит и логич операций, которые назыв алгоритмом управления. Работа самонтсраив АСУ реализ с помощью ЭВМ, для работы которы требуется программное обеспеч, т. е. совокупность методов, моделей и алгоритмов восприн машиной. В таких АСУ роль человека заключ в опред цели управления и программы работы ЭВМ, обеспечвающейдостиж цели. Такие системы относ к АСУ ТП (автоматизир сист управления технологич проц).

  1. Основные функциональные элементы автоматических регуляторов.

Для проектирования системы регулирования необходимо знать задачу управления и св-ва объекта регулирования и на этой основе выбирать основные конструктивные элементы регулятора, выполняющие то или иное функциональное действие.

Для установления текущего значения регулируемой величины Х в системе имеются чуствит элементы которые назыв измерит элементами. Основная функция чуствит элемента состоит в измерении регулир величины, темпер, давления, объема воздуха, и преобразов этой велич в электрич, пневматич или мех сигнал, удобный для передачи последующим элементам системы. Измерительными элементами могут быть датчики или реле.

Тип задающего органа зависит от выходной величины чуствит элемента. В электрич регуляторе задающ орган выполн в виде съемных электросопротив, реостатов и потенциометров. В мех, гидравлич, и пневматич в виде бинтов, пружин и подвижн опор.

Элементы савнения предназнач для опред велич рассогласования между текущим знач и заданным. При сравнении электрич сигналов может быть использ диф схема, при сравнении мех величин примен рычажные устройства. В большинстве регуляторов сигнал рассогласования облад небольшой мощн и поэтому его усиливают до такой величины которая позвол управлять или привод в действие исполнит механизм. Усиление сигнала осущ в усилит элементах. Усиление достигается изменением потока вспомогат энергии поступающей от уселителя исполнительному механизму в соотв со знаком и велич рассогласования. В усилителях иногда преобр и природу сигнала. К мех усилителям относ: редукторы, муфты, струйные трубки.

Исполнит элемент преднаначен для оказания регулир воздействия на объект с целью уменьшения рассогласования. Исполнит элемент состоит из исполнит органа, электродвиг, поршней, мембран, а так же вентилей, заслонок и мотора. Для созд устойчивого проц регулир в систему вводят стабилизир элемент (дополнит обратная связь, котораяпередает воздействие с выхода какого либо звена системы на вход предыдущего).

  1. Понятие об объекте автоматического регулирования и его основные свойства.

Регулир объект явл одним из основных частей автоматич регулир, св-ва которого оказыв влияние на качество регулир и выбор типа регулятора. Знание этих св-в так же необход для выбора технич средств измерения контролир и регулир величин. Различ два вида объекта регулиров: стационарное и нестац.

НАГРУЗКА – колич энергии или в-ва, которое расход в этом объекте для провед заданного технологич процесса. Нагрузка характериз производит или пропускную способность объекта при установившемся сост процесса. Колеб нагрузки вызывает измен регулир величины. Для прцеса регулир имеет значение не абсолют знач нагрузки, а диапозон и характер его измен во времени. Чем медленнее измен нагрузка и чем меньше ее диапозон, тем легче регулир объект.

ЁМКОСТЬ – запас накопленной энергии или в-ва. Такое накопление возможно благодаря наличию сопротивления выходу энергии. Емкость объекта зависит от его размера. Чем больше емкость тем медленнее при возмущении регулир велич измен свое знач и регулир протекает более устойчиво. Понятие емкости не позвол правельно оценить ее влиян на измен регулир велич. Коэф емкости – это колич энергии или в-ва, которое необход подвести в объект или отвести, чтобы изменить регулир величину на единицу измерения.

САМОВЫРАВНИВАНИЕ, т. е. способность при внешних возмущ самост (без участи регул) входить в новый статический режим работы. В таких объектах несоотв меж приходом и расходом энергии стремится к нулю, а регулир велич к новому установив знач. Объекты с самовыравн назыв статическими, а без него астатическими. Способн объектов с самовыравн характериз степенью выравнивания P=q/x, где q-относ разность меж приходом и расходом в-ва, x-относ отклон регулир велич, x=х/х, где х-номин знач регулир велич, х-текущее. Чем больше P тем легче объект востанавл заданное знач и тем быстрее вост равновес, так же уменьш время переходного периода, т. е. повыш его качества. Степень самовыр завис от нагрузки, с уменьш рагрузки Р тоже уменьш.

ИНЕРЦИОНОСТЬ – способность к замедлению накапливать или расходовать энергию в рез налич сопротив.

ЗАПАЗДЫВАНИЕ – отставание регул-й велич. Транспортное запазд – время в течении которого регилир велич не измен не смотря на произвед регулир воздействие. Продолжит завис от расстояния меж регулир органом и чуствит Эл-ом, от емкости и нагрузки. Емкостное запазд – зависящ от термич, гидравлич и др сопротивлений меж емкостями объекта. Оно опред как интервал времени затрач на преодол межемкостного сопротив.

ВРЕМЯ РАЗГОНА – время в теч которого регулир велич измен от нуля до заданного знач при мнгнов измен регулир воздействия и постоянстве его действия. Для обьяснен этого понятия строят кривые разгона которые показыв изменение регулир велич во времени. Время разгоняя явл мерой инерцион объекта, оно возраст с увелич емкости обекта.

ПОСТОЯНАЯ ВРЕМЕНИ – время за которое выходная величина достигла бы своего установив знач, если бы изменялась с пост скоростью.

  1. Определение основных свойств объектов по кривым разгона.

Вспомни 3 лабу!!!

  1. Уравнение статики и динамики и их способы решения.

Уравнение статики отражает функциональную связь меж входной и выходной величиной в состоянии равновесия и не зависят от времени. Ур-е установив состояния представ собой алгебр выражение вида: х=f(х).

Ур-ния которые описывают изменения во времени выходной велич системы или эл-та от входной назыв уравнением динамики.

Переход сист из одного установив сост в другое назыв переход проц, в общем случ явл диф ур-ем и опис ур-ем динамики.

Ур-я как статики так и динамики могут быть линейными и нелин.

Для приведения нелин системы к линейной примен метод линеаризации, который заключ в проведении касательной и замене криволин зависимости. Для линеариз нелин диф ур-ий примен метод малых отношений, в основе которого лежит предполож что в проц регулир вх и вых величины измен не значит.

Диф нелин ур-е: F(x, х)=0.

Линейное диф ур-е может быть решено классич математич способом или с помощью преобразования Лапласа.

Преобраз состоит в том что вместо ф-ции x(t) использ комплексную переменную x(p), где p=.

Р – явл комплексной величиной.

Операция перехода явл прямым преобр Лапласа L.

- прямое

- обратное.

; .

  1. Понятие о передаточной функции.

Передаточная функция — один из способов математического описания динамической системы. Используется в основном в теории управления, связи, цифровой обработке сигналов. Представляет собой дифференциальный оператор, выражающий связь между входом и выходом линейной инвариантной во времени системы. Зная входной сигнал системы и передаточную функцию, можно восстановить выходной сигнал.
В теории управления передаточная функция непрерывной системы представляет собой отношение преобразования Лапласа выходного сигнала к преобразованию Лапласа входного сигнала при нулевых начальных условиях.

13.Понятие о типовых возмущающих воздействиях и их разновидности.

.

Возмущения, действующие на САР, представляют собой непрерывные функции времени с различными законами изменения.

С целью анализа САР на вход системы подается сигнал и изучается реакция системы (звена ) на это воздействие. В основном используются следующие типовые воздействия:

1) Ступенчатое (единичное) воздействие.



Ступенчатое воздействие при t=0 изменяется, и принимает значение А=const, а при t>0 значение воздействия остается неизменным, т.е.



Рис. 3.1 Ступенчатое воздействие

2) Единичное импульсное воздействие;



Импульсное воздействие является мгновенным импульсом и имеет площадь равную единице.



Рис. 3.2 Импульсное воздействие (дельта–функция)

Импульное воздействие называется также дельта – функцией: X(t)=(t): .

3)Синусоидальное (гармоническое) воздействие.



Описываемое по формуле X(t)=sint воздействие называется синусоидальным.

Рис. 3.3 Синусоидальное (гармоническое) воздействие


14.Основные типовые звенья систем автоматического регулирования.

Звено системы регулирования – это элемент, обладающий определенными свойствами в
динамическом отношении. Звенья систем регулирования могут иметь разную физическую основу (электрические, пневматические, механические и др. звенья), но относится к одной группе. Соотношение входных и выходных сигналов в звеньях одной группы описываются одинаковыми передаточными функциями.Простейшие типовые звенья, приведены на рис.1



Рисунок 1 - Переходные характеристики и передаточные функции типовых звеньев Пояснения к рисунку:
а) Усилительное звено, пропорциональное звено усиливает входной сигнал в К раз. Уравнение звена у = К*х, передаточная функция W(р) = К (где - К коэффициент усиления). Пример усилительного звена - механические передачи, датчики. Усилительное звено является безинерционным звеном.
б) Идеальное интегрирующее звено имеет выходную величину пропорциональную интегралу входной величины. При подаче сигнала на вход звена выходной сигнал постоянно возрастает. Идеальное интегрирующее звено является астатическим, т.к. не имеет установившегося режима.
в) Реальное интегрирующее звено имеет передаточную функцию представленную на рисунке 1-в. Реальное интегрирующее звено является звеном с запаздыванием. Переходная характеристика в отличие от идеального звена является кривой. Примеры интегрирующего звена: емкость, наполняемая водой; интегральный импульсный исполнительный механизм.
г) Идеальные дифференцирующие звенья физически не реализуемы. Реальные
дифференцирующие звенья представляют собой дифференцирующие звенья большинства обьектов. Переходная характеристика и передаточная функция приведена на рис.1-г:
д) Апериодическое (инерционное) звено первого порядка представлено на рис.1-д, где Т
постоянная времени. Большинство тепловых обьектов являются апериодическими звеньями. Например, при подаче на вход электрической печи напряжения ее температура будет изменяться по аналогичному закону.
е) Колебательное звено представлено на рис.1-е. При подаче на вход ступенчатого воздействия амплитудой х0 переходная кривая будет иметь один из двух видов: апериодический (при Т1 ? 2Т2) или колебательный (при Т1<2Т2).
ж) Запаздывающее звено (на рис.1 не представлено). Передаточная функция звена:

или
. Выходная величина Y повторяет входную величину X с некоторым запаздыванием .
Например, ленточный транспортер, конвейер.


15. Законы регулирования в непрерывных автоматических системах управления.

Законом регулирования называют математическую зависимость, в соответствии с которой управляющее воздействие на объект вырабатывалось бы безинерционным управляющим устройством.

В технике используют довольно много различных законов регулирования, которые тесно связаны с конструкцией управляющего устройства, и одним из распространенных видов классификации регуляторов является классификация по законам управления. Здесь рассматриваем наиболее распространенные законы, реализуемые линейными регуляторами по отклонению непрерывного действия. В этих простейших законах управляющее воздействие линейно зависит от отклонения, его интеграла и первой производной по времени. При описании законов наиболее удобно использовать безразмерные относительные переменные  ,  , где Xб и Uб – базовые значения (например, соответствующие номинальному режиму объекта).

Пропорциональный закон (П): p

Регулятор, осуществляющий этот закон, называют пропорциональным. Постоянную p называют коэффициентом передачи (усиления) регулятора, обратную величину – статизмом регулятора. С возрастанием статизма регулятора возрастает и статизм регулирования.

Интегральный закон (И): или .

Постоянная Т имеет размерность времени, и ее называют постоянной времени интегрирования. Интегральный регулятор - астатический, и именно с его помощью осуществляется простейшая схема астатического регулирования.

Пропорционально-интегральный закон (ПИ): .
Регулятор ПИ также обеспечивает астатические регулирование.

Пропорционально-интегрально-дифференциальный закон (ПИД): .

Постоянные Ти и Тд соответственно называют постоянными времени интегрирования и дифференцирования. Регулятор ПИД так же обеспечивает астатическое регулирование.

Примеры и принципы работы автоматических регуляторов реализующих законы рассмотренные выше ассматриваем далее.
16.Понятие о качестве и устойчивости системы регулирования.

Практическая пригодность САУ, определяется ее устойчивостью и приемлемым качеством процесса управления (регулирования). На любую САУ действуют различные внешние возмущения, которые могут нарушать ее нормальную работу. Правильно спроектированная система должна устойчиво работать при всех внешних возмущениях.
     В простейшем случае, понятие устойчивость системы связана со способностью ее возвращения к исходному состоянию после кратко-временного внешнего воздействия. Если система неустойчивая, она не возвращается к состоянию равновесия, из которого по каким-то причинам вышла.
      Если шарик (рис. 4.1а), лежащий на дне чаши переместить на ее стенку и отпустить, то после нескольких колебаний он возвратится в исходное положение. Это пример устойчивой системы. Система называется нейтральной, если после снятия возмущающего воздействия она приходит в состояние равновесия, но не первоначальное, т.е. равновесие наступает при произвольном значении выходной координаты системы. Например, шарик, катящийся по горизонтальной плоскости (рис. 4.1б). Если под возмущающим воздействием отклонить шарик от равновесного положения и он никогда не возвращается в первоначальное положение, то такая система называется неустойчивой (рис.4.2в).


Рис. 4.1 Пример на устойчивости предмета.

Необходимым и достаточным условием устойчивости линейной системы автоматического регулирования является отрицательность вещественных частей всех корней ее характеристического уравнения.
     Характеристическое уравнение может быть получено из передаточной функции замкнутой системы, связывающей любые ее вход и выход, путем приравнивания нулю знаменателя передаточной функции.


Рис. 4.3 Функциональная схема замкнутой системы

     Если передаточная функция разомкнутой системы , где K(P) и D(P) полиномы степеней соответственно m и n (mn), то передаточная функция замкнутой системы (рис. 4.3)



      Характеристическое уравнение замкнутой системы K(P)+D(P)=0 или A(P)=anpn+an-1pn-1+...+a0=0. С увеличением порядка характеристического уравнения усложняется определение корней уравнения. В теория автоматического управление (ТАУ) пользуются условиями, которые позволяют судить о расположении корней в левой полуплоскости без нахождения их значений; эти условия называются критериями устойчивости . Существующие критерии устойчивости делятся на две группы: алгебраические и частотные критерии.
Создание алгебраических критериев устойчивости связано с именами английского математика Рауса (1877г.) и швейцарского математика Гурвица (1895г.). Эти критерии связаны между собой и при анализе устойчивости приводят к одним и тем же алгебраическим неравенствам. Поэтому их иногда объединяют под общим названием критерия Рауса-Гурвица.

Частотные критерии устойчивости позволяют судить об устойчивости САУ по виду их частотных характеристик. Эти критерии позволяют сравнительно легко исследовать устойчивость систем высокого порядка, а также имеют простую геометрическую интерпретацию и наглядность.
     Критерий устойчивости А.В. Михайлова (1938г.) позволяет судить об устойчивости системы на основании рассмотрения некоторой кривой, называемой кривой (годографом) Михайлова.

Устойчивость САУ – необходимое, но не достаточное свойство. Устойчивая система при отработке различных воздействий может оказаться недостаточно точной, переходные процессы управления в ней могут затухать медленно, с большими или малыми отклонениями регулируемого параметра от заданного значения. Все эти и другие факторы отражают так называемое качество процесса управления  и требуют специального исследования, т.е. не менее важной является проблема качества процессов регулирования.
      Под качеством процесса регулирования понимают способность автоматического регулятора поддерживать с достаточной точностью заданный закон изменения регулируемого параметра. Качество процесса регулирования тем выше, чем меньше отклонение регулируемого параметра от заданного значения и чем быстрее достигается заданный установившийся режим.
      Наиболее распространенными критериями качества в автоматике являются: статическая и динамическая ошибки регулирования, время регулирования, степень колебательности, интегральные критерии.
      Оценки качества регулирования, полученные на основе анализа графиков переходного процессов в САР при типовых воздействиях, называются прямыми  оценками. Оценки качества регулирования, базирующиеся на анализе различных промежуточных характеристик, например на анализе передаточной функции, называются косвенными  оценками.
      Из графика переходного процесса (рис. 4.9) легко определить некоторые критериии качество, а именно:


Рис. 4.9 Процесс регулирования с указанием показателей качества регулирования

      1) Ошибка, остающаяся по окончании переходного процесса, т.е. ошибка в установившемся режиме работы, которая может состоять из двух составляющих.
      Первая составляющая этой ошибки, обусловленная точностью действия отдельных звеньев, зависит от трения, люфтов, зазоров и т.д. Эта составляющая определяет зону нечувствительности САУ.
      Следовательно, в установившихся режимах работы величина регулируемого параметра h(t) не будет строго постоянной во времени. В технических требованиях указываются отклонения, например  фактического значения регулируемого параметра h от оптимального hуст.
      Вторая составляющая рассматриваемой ошибки – максимальная допустимая статическая ошибка макс и  (неравномерность регулирования), которая зависит от величины нагрузки в статической системе и равна нулю в астатической.
      Статическая ошибка   равна  разности между установившимся значением регулируемой величины hуст и ее заданным значением hзад. Если статическая ошибка  и максимальная допустимая статическая ошибка макс равны нулю, то регулирование и система являются астатическими.
      2) Перерегулирование – максимальное отклонение регулируемой величины, которое не должно превышать максимального допустимого значения, т.е. hмаксhдоп. В данном случае фактическое значение регулируемого параметра h(t) в переходном процессе превышает установившееся значение hуст, т.е. в системе имеет место перерегулирование. Максимальная величина перерегулирования hмакс=hмакс-hуст или (hмакс – максимальное значение регулируемого параметра).
      Максимальные отклонения в переходном процессе регулируемой величины от ее установившегося значения также называют динамическими ошибками  hмакс=hдин.
      3) Время регулирования tр – это промежуток времени, по истечении которого абсолютная величина |h(t)- hуст| не превышает ширины зоны нечувствительности h.
      Практически временем регулирования tр – называют промежуток времени (от начала переходного процесса), в течение которого абсолютная величина переходной ошибки становится меньше допускаемой (обычно она составляет 3-5% установившегося значения регулируемого параметра). Период времени отt1до t2 и есть время регулирования. Время регулирования tр= t2- t1, или быстродействие САУ, зависит от вида, числа и характера включения звеньев, входящих в данную систему.
      4) Число колебаний регулируемой величины в заданное время, которое не должно превышать определенного значения. В связи с этим в некоторых системах должен быть апериодический (монотонный) переходный процесс при минимальном времени протекания, в некоторых системах целесообразнее обеспечивать колебательный переходный процесс, не допуская перерегулирования, т.е. hмакс hдоп
      5) Степень колебательности характеризует характеризует интенсивность затухания колебательного процесса, причем не всего переходного процесса, а наиболее медленно затухающей составляющей (рис.-4.10). Количественной оценкой интенсивности затухания служит степень затухания , определяемая по формуле: (наиболе часто =0,75-0,9).
  1   2   3   4   5   6


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации