Automaatika elementide ja süsteemide karakteristikud.
Neid jaotatakse vastavalt töörežiimidele:
1
)
Staatilised karakteristikud kirjeldavad staatilisi režiime ja
näitavad kuidas sõltub väljundsignaal sisendsignaalist staatilises
süsteemis. Neid võib ette anda võrrandi abil, tabeli abil,
graafikute abil.
a) XV=K* XS
XV=C* XS2
b)
XS |
0 |
2 |
3 |
4 |
XV |
0 |
4 |
6 |
8 |
c
)
Mittelineaarne Piiratud lineaarsusega AB – lineaarne osa
J
ärsult
mittelineaarne
Kui elemendil on lineaarne karakteristik siis nimetatakse seda lineaarseks elemendiks. Kui automaatika süsteem koosneb ainult lineaarsetest elementidest, siis on see süsteem lineaarne süsteem. Lineaarse süsteemi jaoks on välja töötatud arvutusmeetodid ja neid on küllaltki lihtne arvutada. Kui süsteemis on kasvõi üks mittelineaarne element, siis sellist süsteemi nimetatakse mittelineaarseks süsteemiks. Nende arvutus on raskendatud, selleks kasutatakse graafilisi meetodeid ja teisi keerulisi matemaatilisi meetodeid.
Kui mittelineaarseid elementidel kasutada tema karakteristikust väikest osa, siis võib oletada, et selle osa piirides tema karakteristik on lineaarne. Arvutusi võib teha kasutades lineaarsete elementide jaoks välja töötatud meetodeid. Staatilisi omadusi iseloomustatakse staatilise ülekande teguriga.
K= Xv / Xs
Lineaarsetel elementidel K ei sõltu karakteristiku punktidest kus teda määratakse. K on lineaarse elemendi parameeter, millega saab selle elemendi määrata.
Mittelineaarsetel
elementidel K on mittekonstantne suurus ja muutub punktist punktini.
Temaga ei saa iseloomustada mittelineaarset elementi.
Mittelineaarsete elementide jaoks kasutatakse veel nn.
Diferentsiaalülekande tegurit, mis määratakse sisend ja väljund
signaalide juurdekasvude kaude.
Kd karakteristiku teatud piirides jääb konstantseks ja temaga saab iseloomustada antus mittelineaarset elementi karakteristiku antud punktis. Teda nimetatakse ülekandeteguriks väikeste signaalide jaoks mittelineaarsetel elementidel.
Kd kasutamisega mittelineaarne karakteristik lineariseeritakse. Võetakse karakteristiku selline osa kus Kd on konstantne. Sel juhul tekib viga ja seda võib lubada ainult siis kui see viga ei ületa lubatud piiri.
K=tan α Kd=tanβ
Automaatika ühendusviisid.
Iga automaatika süsteem koosneb erinevatest elementidest, mis võivad olla omavahel kolmel viisil ühendatud:
1) Jadaühendus
K
ehtib
ainult lineaarsete elementide puhul
K=K1*K2 jne.
2) Rööpühendus
K
=K1+K2
Dünaamilised karakteristikud.
Näitavad
kuidas muutub väljundsignaal aja vältel sisendsignaali muutumisel.
Sisend signaal võib muutuda erineval kujul. Ta võib olla hüppeline,
impulsi kujuline, lineaarselt kasvav, sinusoidaalne jne. Dünaamiliste
omaduste uurimiseks kasutatakse sagedamini hüppekujulist signaali,
impulsikujulist signaali, siinuse kujuline.
T |
0 |
1 |
2 |
3 |
XS |
0 |
1 |
1 |
1 |
Xv |
0 |
0 |
0,3 |
0,6 |
Dünaamilised karakteristikud võivad olla etteantud:
1) analüütiliselt
a) diferentsiaalvõrrandi abil
b) ülekande funktsiooni abil
2) tabeli abil
3) graafiliselt
a) ajakarakteristik
4) grafoanalüütiline
a) sageduskarakteristikud