Static și sistemul de control flotant
Sisteme de control automate pot fi împărțite în statice și astatic în funcție de faptul dacă acestea au sau nu au o deviere sau o eroare în starea de echilibru, la expuneri care îndeplinesc anumite condiții. Sistemul de control este numit static cu privire la efectele perturbatoare în cazul în care în urma expunerii tinde cu timpul într-o anumită abatere de control valoare constanta la starea de echilibru, tinde, de asemenea, la o valoare constantă, în funcție de amploarea impactului. Sistemul de control se numește astatic spre efecte perturbatori în cazul în care în urma expunerii tinde cu timpul într-o anumită abatere de control valoare constantă la starea de echilibru la zero, indiferent de amploarea impactului.
Fig. 1.9 Transients în regim static (1) astatic și (2), ACP.
Într-un sistem de control static caracteristica statică este descrisă întotdeauna linia oblică (Ris.1.10, a).
Fig. 1.10 Caracteristicile statice ale ACP statice și astatic.
Sistemul de control se numește static în raport cu variabila manipulată, în cazul în care sub acțiunea, tinzând în timp, într-o anumită valoare constantă la starea de echilibru, eroarea tinde, de asemenea, la o valoare constantă, în funcție de amploarea impactului. Sistemul de control este numit un raport astatic la acțiunea de control, dacă este expus, tinzând în timp, într-o anumită valoare constantă la starea de echilibru, eroarea tinde la zero, indiferent de amploarea impactului. Pentru sistemele de control flotant caracteristică statică este descris întotdeauna o linie paralelă cu axa x (Fig. 1.10, b). Trebuie subliniat faptul că unul și același sistem de control poate fi respect astatic, de exemplu, orice efecte perturbatori și relativ statice la acțiunea de control, și vice-versa. Astfel, în special, este controlul automat al presiunii aburului proaspăt la ieșirea din cazan.
Definiție :. ACS este numit static. în cazul în care după expunerea tinde cu timpul la o anumită valoare starea de echilibru, eroarea tinde, de asemenea, la o valoare constantă, în funcție de amploarea impactului. Numit astatic SAU. în cazul în care după expunerea tinde cu timpul la o anumită valoare starea de echilibru, eroarea tinde la zero, indiferent de amploarea expunerii.
2.2. SISTEME DE MANAGEMENT DE DATE STATIC [7].
Modele matematice ale sistemelor de control includ două tipuri de descrieri ale statului: statice și dinamice.
Tipuri de caracteristici statice. Sisteme de mod de funcționare în care controlul și toate valorile intermediare nu se modifică în timp se numește static (starea de echilibru), și este descris de dependența stării de ieșire a obiectului de control din constanta efecte (independente de timp) valorile de control u și orice alți factori destabilizatori f. Ecuațiile formei acestei relații y = F (u, f) numite ecuațiile sistemelor de statică. Graficele corespunzătoare sunt numite caracteristici statice.
Legătură caracteristică statică cu o singură intrare u poate fi reprezentată printr-o curbă y = F (u). Dacă link-ul are o a doua intrare a perturbațiilor f, statice curbele caracteristice sunt definite de y familie = F (u) pentru diferite valori ale lui f și y = F (f) la diferite u (Fig. 2.2.1).
Un exemplu al sistemului de control al unității funcționale a nivelului apei din rezervor poate fi o pârghie convențională cu flotor. Ecuația staticii pentru aceasta ia forma y = K u. Funcția legăturii este câștigul (sau atenuarea) a semnalului de intrare în K ori. Coeficientul K = y / u, este egal cu raportul dintre valoarea de ieșire la intrare, numit nivel câștig. În cazul în care valorile de intrare și de ieșire sunt diferite în natură, aceasta se numește coeficientul de transfer. Legături cu caracteristici statice liniare sunt numite liniare. Caracteristicile statice ale părților reale ale sistemelor neliniare sunt, în general. Ele sunt caracterizate prin dependența câștigului de mărimea semnalului de intrare: K = dy / Du ≠ const, care poate fi exprimată printr-o relație matematică, grafic sau set de tabele. În cazul în care toate elementele sistemului sunt liniare, atunci sistemul are o caracteristică statică liniară. În cazul în care cel puțin un element neliniar, sistemul neliniar.
control static și plutitoare. Dacă procesul de control funcționează perturbație (factor destabilizator) f, valoarea are caracteristica statică a sistemului în forma y = F (f) atunci când y0 = const. Există două tipuri caracteristice ale acestor caracteristici (Fig. 2.2.2). În conformitate cu care dintre cele două caracteristici specifice ale sistemului, și să facă distincția controlul static plutitoare.
Luați în considerare sistemul de control al nivelului apei din rezervor. factor de sistem Q perturbant este debitul de apă din rezervor. Să presupunem că Q = 0, avem y = y0. semnalul de eroare de un nivel predeterminat al apei e = 0. Sistemul P Link Control (controler) este configurat astfel încât apa din acest rezervor a fost primit. Când Q ≠ 0, nivelul apei este redus (e ≠ 0), flotorul scade și se deschide valva, rezervorul începe debitul de apă. O nouă stare de echilibru este atins la egalitatea fluxurilor de apă de intrare și de ieșire. Prin urmare, atunci când Q ≠ 0 clapeta trebuie să fie deschisă, ceea ce este posibil numai la un anumit nivel de apă noi y1. unde K e = (y0 -Y1) ≠ 0. Mai mult, cu atât mai mare Q, e setat noua stare de echilibru la valori mari. Caracteristica statică a sistemului are pantei caracteristică (fig. 2.2.2b).
autoritățile de reglementare statice funcționează la deviația e obligatorie controlată y variabilă din y0 valoarea necesară. Această deviație este mai mare, cu atât mai mare tulburare f, și se numește control static de eroare. Cu cât este mai de control al transmisiei este coeficientul K, valoarea mai mare pe clapeta se va deschide atunci când aceleași valori ale e, oferind o mai mare cantitate de curgere Q, caracteristica statică a sistemului va trece peste scorbura. Prin urmare, pentru a reduce eroarea statică este necesară pentru a crește rata de transmisie controlerul. Acest parametru de control se numește droop și d este tangenta unghiului de înclinare a unei caracteristici statice construite în unități relative:
unde yn. fn - Modul sistem de rating punct. Pentru valori suficient de mari ale K, am d »1 / K.
regulator de astatic aplicat în cazul în care o reglare a valorii de ajustare deviere statică este validă și trebuie să mențină o valoare constantă dorită, indiferent de magnitudinea factor perturbator. Static sistem astatic caracteristic nu se înclină. În scopul de a obține controlul flotant, este necesar pentru a permite link-ul de reglementare astatic. Unitatea astatic este caracterizată prin aceea că fiecare valoare a valorii de intrare poate corespunde unei multitudini de valori ale cantității de ieșire. Astfel, motorul de impulsuri poate fi utilizat pentru a regla nivelul apei în modul astatic. Când nivelul apei scade, valoarea apărut e> 0 includ un motor de impuls și va începe să deschidă declanșatorul până când valoarea lui e este zero (pentru un anumit prag). Atunci când ridicarea nivelului apei se va schimba valoarea e semn, iar motorul pornește în direcția opusă, omițând clapeta.
autoritățile de reglementare astatic nu au o eroare de statică, dar ele sunt lente pentru a schimba, structural complexe și mai scumpe.
Asigurarea preciziei de control statică necesară este prima sarcină principală atunci când se calculează elementele de control.
Sistemul static - acesta este un astfel de sistem de control automat în care eroarea de control tinde la o valoare constantă atunci când acțiunea de intrare, tinde la o valoare constantă. Cu alte cuvinte, sistemul static nu se poate asigura constanța parametrului controlat la sarcini variabile.
Relația dintre valoarea parametrului controlat și amplitudinea forței externe (sarcina) asupra obiectului de control. În funcție de tipul de relație între sarcină parametrii sistemului de control și este împărțit în statice și dinamice. Dependența erorii dinamice (q) din momentul (t) pentru sistemele din starea de echilibru este dată de q (t) = x (t) - y (t), unde x (t) - semnalul de control, y (t) - caracteristica de ieșire.
Prin stabilirea valorii semnalului de control și caracteristicile de ieșire ale q eroare de sistem (cuvânt) = x (gurii) - y (gura). În funcție de valoarea lui q (gura), și de a determina tipul de sistem.