1.3. Статический расчет замкнутых систем регулирования.

Представим замкнутую САР в виде:

где  К₁ = Ку  Киэ , Ку, - коэффициент усиления устройства управления, Киэ  коэффициент передачи исполни­тельного элемента; К₀₁  коэффициент передачи по аданному воздействию; К₀₂  коэффициент передачи объекта по возмущающему воздействию; Кос  коэффициент обрат­ной связи.

ЭС: = g  У_ОС 1) УУ: U = K₁ (2)

ОУ: У = К_О1  U  K_О2  V (3)

OC : Уос = К_ОС  У (4)

Y = K_O1 K₁(g - K_OCY) – K_O2 V

У+ K_O1 K₁К_ОСУ = = К_O1 К₁g  K_O2V .

Примем К_ос =1 , К₀₁  К₁ = К  коэффициент разомкнутой системы,

(5)

где (6) или У = Ун  (7)

1.4. Статическая ошибка регулирования

Ошибка регулирования это разность между заданным (эталонным) и действительным значе­нием регулируемой величины У.

Ошибка регулирования в установившемся режиме называется статической, ошибка  показана на рис.

_зам = ;

В разомкнутой системе: разом = g  У = g  (К₀₂V) =

g + К₀₂V, т.е. ;

1.6. Классификация сар и сау

САР и САУ классифицируются по ряду признаков

1. По алгоритму функционирования или характеру изменения задающего воздействия.

1. Системы стабилизации, у которых Х_вх = const.

2. Следящие системы, у которых входная величина является случайной, неизвестной заранее функцией.

3. Системы программного управления, у которых входная величина известна заранее функция времени.

2. По свойствам в статическом режиме

1. Статические системы.

2. Астатические системы.

САР называется статической, если при воздействии, величина которого с течением времени стремится к некоторому установившемуся постоянному значению, ошибка регулирования также стремится к постоянному значению, зависящему от величины воздействия.

Статические системы

;

Регулятор, осуществляющий статической регулирование, называется статическим.

1.7. Особенности астатического регулирования

1. Каждому значению регулируемого параметра соответствует только одно положение регули­рующего органа.

2. Равновесие системы может быть достигнуто при различных значениях регулируемого пара­метра.

Для того чтобы исключить статическую ошибку, необходимо в систему ввести астатическое или интегрирующее звено, тогда, система называется астатической.

САР называется астатической если при воздействии, величина которого стремится к некоторому установившемуся значению, ошибка регулирования стремится к 0,независимо от величины воздействия. В статической системе ошибка стремится к установившемуся значению, зависящему от величины возмущения.

Для статического регулятора или , и если u=const, то =0.

3. В зависимости от характера сигнала, передаваемого от одного элемента к другому:

1. Непрерывного действия, когда сигналы на входах и выходах элементов действуют непрерывные сигналы.

2. Дискретного действия:

• дискретные по уровню - релейные системы;

• дискретные по времени - импульсные системы.

Р елейные системы содержат один или несколько релейных элементов.

Релейный элемент отличается от непрерывного тем, что его выходная величина представляет со­бой дискретный ряд значений. Переход от одного уровня к другому происходит не плавно, а скачками. Раз­личают 2, 3 и n - позиционные релейные элементы.

Импульсные системы содержат один или несколько импульсных элементов. Импульсные элементы осуще­ствляет преобразование непрерывной входной величины в последовательность импульсов, сле­дующих через равные промежутки времени.

В импульсных системах существует потеря информации, т.е. она отсутствует между дискретными моментами времени.

4. По числу регулируемых величин:

1. Одномерные, у которых одна регулируемая величина (уровень емкости)

2. Многомерные, имеющие несколько регулируемых величин (сообщающие сосуды, двигатель, у которого может быть несколько регулируемых величин Jя, Jв, , L).

5. По числу замкнутых контуров различают:

1. Одноконтурные (для одномерных объектов).

2. Многоконтурные, образуются за счёт:

• нескольких регулируемых величин;

• параллельно включённых звеньев;

• местных обратных связей.

6. По виду уравнений описывающих систему:

• линейные, описываются линейными дифференциальными уравнениями;

• нелинейные, описываются нелинейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями.

6. Различают системы:

• прямого действия, когда энергии чувствительного элемента достаточно для приведения в дей­ствие исполнительного механизма;

• непрямого действия, когда для приведения в действие исполнительного механизма необходим усилитель с внешним источником питания.