(812) 434-77-82
Следующий шаг состоит

Понятия об устойчивости и качестве систем автоматического регулирования

Технологические процессы, осуществляемые в объектах регулирования, подвержены действию различного рода возмущений. Возмущения нарушают нормальное течение технологического процесса и приводят к отклонению регулируемой величины от заданного значения, т. е. выводят систему автоматического регулирования из состояния равновесия. Автоматический регулятор предназначен восстановить состояние равновесия в системе регулирования.

Способность системы автоматического регулирования восстанавливать состояние равновесия, из которого она была выведена под влиянием тех или иных воздействий, называется устойчивостью.

Устойчивость — важнейшее условие работоспособности автоматической системы регулирования. Если система не способна восстановить состояние равновесия, нарушенное в процессе работы, то для практического использования она непригодна.

Чтобы установить устойчивость конкретной САР, необходимо вывести ее из состояния равновесия. Наблюдая за изменением регулируемой величины, т. е. за переходным процессом, можно определить, устойчива ли данная САР. Если переходный процесс носит затухающий характер, то такая система регулирования устойчива. Если переходный процесс расходящийся, то система регулирования неустойчива.

На систему автоматического регулирования могут действовать два вида возмущений: по нагрузке и по заданию. Возмущения по нагрузке приложены к объекту регулирования. Это изменение количества вещества (или энергии), расходуемого в ходе технологического процесса, т. е. изменение нагрузки объекта.

Возмущения по заданию — это изменение заданного значения регулируемого параметра. Возмущение по заданию приложено к автоматическому регулятору. И то и другое возмущения приводят к возникновению переходного процесса.

При переходе системы автоматического регулирования из одного режима работы в другой она может оказаться устойчивой или неустойчивой.

Если Fпер стремится к нулю хотя бы и за неограниченно большой интервал времени, то система автоматического регулирования устойчива. Если Fпер с течением времени не стремится к нулю, то система регулирования неустойчива.

После действия возмущения в системе регулирования возможны несколько видов переходных процессов. На рисунке изображен переходный процесс, возникающий в САР при изменении задания. Регулируемый параметр монотонно приближается к новому установившемуся значению. В течение переходного процесса Fпер стремится к нулю. Такой переходный процесс является затухающим, а система устойчивой.

При переходном процессе, который носит расходящийся характер, с течением времени Fпер не стремится к нулю, а возрастает монотонно. Такая система регулирования неустойчива, т. к. регулируемая величина не подходит к заданному значению.

При колебательном затухающем переходном процессе регулируемая величина F совершает несколько колебаний около нового установившегося значения и переходит в новое равновесное состояние. Амплитуда колебаний уменьшается с течением времени. Такая система регулирования является устойчивой.

При колебательном переходном процессе, возникающем в неустойчивой системе автоматического регулирования), амплитуда колебаний с течением времени увеличивается, т. е. Fпер не стремится к нулю, а возрастает.

Если регулируемая величина после действия возмущения не приходит к заданному значению, но и не возрастает бесконечно, а изменяется с постоянной амплитудой, то такие системы регулирования находятся на границе устойчивости.

Таким образом, об устойчивости систем можно судить по характеру их переходного процесса. Переходные процессы, протекающие в системах автоматического регулирования, описываются математическими уравнениями. Регулируемый (выходной) параметр и его производные записываются в левой части уравнения, возмущение (входной) параметр и его производные - в правой части.

Характер переходного процесса зависит как от свойств самой системы, так и от вида возмущающего воздействия Следовательно, чтобы определить, устойчива ли система нужно составить ее дифференциальное уравнение и решить его При этом будет найден закон изменения регулируемого параметр во времени, т. е. построен переходный процесс. Но решение дифференциальных уравнений высокого порядка чрезвычайно сложно. Поэтому были разработаны способы, которые позволяют установить устойчивость системы, не решая ее дифференциального уравнения. Признаки, позволяющие определить, устойчива ли система без решения ее дифференциального уравнения, называются критериями устойчивости.
Системы автоматизации
Новости компании
03.05.2015

Обновлена информация: История лизинговых операций в России
Реалии современной экономики России таковы, что позволить себе инвестирование значительных денежных средств в техническое перевооружение и обновление производственных

26.04.2015

Добавлена информация: Современное состояние учета лизинговых операций
Наиболее близким к лизингу видом сделки можно считать операционную аренду. К их общим чертам можно отнести следующее: право собственности принадлежит арендодателю.

Copyright © 2011-2013 Компания "AmrSpb" — лизинговые услуги в Санкт-Петербурге.
Все права защищены. Перепечатка материалов только при наличии ссылки на сайт.