1.6. Динамічний режим роботи елементів

Динамічним режимом називається процес переходу елементів і систем з одного стану, що встановився, в інше, тобто така умова їх роботи, коли вхідна величина х, а отже, і вихідна величина в змінюються в часі. Процес зміни величин x і в починається з деякого граничного часу t = t_n і може протікати в інерційному й безінерційному режимах. При відсутності інерційності процес зміни x і в може характеризуватися графіком, наведеним на рис.1.10, а.

Рис. 1.10. Перехідні процеси в елементах при стрибкоподібній зміні вхідної величини: а – при відсутності інерції; б, в – при наявності інерції.

При наявності інерційності спостерігається запізнювання зміни y стосовно зміни x. Тоді при стрибкоподібній зміні вхідної величини від 0 до x₀ (рис.2.3, б) вихідна величина в досягає, що встановився у_уст не відразу, а після закінчення проміжку часу, протягом якого відбувається перехідний процес. При цьому перехідний процес може бути аперіодичним (неколивальним) загасаючим (див. рис.2.3, б) або коливальним загасаючим (рис.2.3, в).

Час t_уст (час установлення), протягом якого вихідна величина в досягає значення, що встановилося, залежить від інерційності елемента, який характеризується постійною часу Т. У найпростішому випадку встановлення величини у відбувається за показовим законом:

де Т - постійна часу елемента, що залежить від параметрів, пов'язаних з його інерційністю.

Установлення вихідної величини в тем триваліше, чим більше значення Т. Час установлення t_уст вибирається залежно від необхідної точності виміру датчика й становить звичайно (3...5) Т, що дає помилку в динамічному режимі не більш 5...1 %. Ступінь наближення Δу (див. рис.2.3, б, в) звичайно оговорюється й у більшості випадків становить від 1 до 10 % від значення, що встановилося. Різниця між значеннями вихідної величини в динамічному й статичному режимах називається динамічною погрішністю. Бажане, щоб вона була якнайменше. В електромеханічних і електромашинних елементах інерційність в основному визначається механічною інерцією, що рухаються й обертових частин. В електричних елементах інерційність визначається електромагнітною інерцією або іншими подібними факторами. Інерційність може бути причиною порушення стійкої роботи елемента або системи в цілому.

Лекція 2. Державна система приладів

На ранніх етапах створення засобів автоматики в різних організаціях і на підприємствах розроблялася безліч різних приладів виміру й контролю з подібними технічними характеристиками, однак при цьому не враховувалася можливість спільної роботи приладів різних виробників. Це приводило до збільшення вартості розробок складних систем і гальмувало широке впровадження засобів автоматизації. Тому в 1960 р. було ухвалене рішення про створення ДСП, а з 1961 р. почалися роботи з її реалізації.

ДСП являє собою складну систему, що розбудовується, полягає з ряду підсистем, які можна розглядати й класифікувати з різних позицій.

У цей час ДСП являє собою експлуатаційно, інформаційно, енергетично, метрологічно й конструктивно організовану сукупність виробів, призначених для використання як засобів автоматичних і автоматизованих систем контролю, виміру, регулювання технологічних процесів, а також інформаційно-вимірювальних систем. ДСП стала технічною базою для створення автоматичних систем керування технологічними процесами (АСК ТП) і виробництвом (АСКП) у промисловості. Її розвиток і застосування сприяли формалізації процесу проектування АСК ТП і перехід до машинного проектування.