29.Типовые динамические звенья сар

Автоматические системы состоят из различного числа элементов, взаимосвязанных между собой. Все элементы, независимо от их назначения, конструкции и принципа действия можно в зависимости от их динамических свойств (изменение выходной величины во времени) разделить на ограниченное число звеньев, называемых типовыми. В зависимости от характера протекания переходного процесса различают следующие типовые звенья систем автоматического регулирования: дифференцирующее, усилительное, интегрирующее, апериодическое, колебательное и звеночистого запаздывания. Дифференцирующим звеном называют элемент, у которого скорость изменения выходного сигнала пропорциональна скорости изменения входного сигнала, т.

е. пропорционально. Усилительным звеном является звено, позволяющее пропорционально изме-

нять заданную величину в какое-то число раз (рис. 2.10, 6). При этом выходной сигнал без запаздывания повторяет входной сигнал.Примером усилительных звеньев являются редукторы, трансформаторы, усилители и другие элементы, выходной сигнал которых практически мгновенно следует за изменением входного с определенным коэффициентом k.

В качестве примера интегрирующего звена можно назвать любой двигатель

вращения, у которого угол поворота выходного вала пропорционален входному сигналу, например напряжению наякоре двигателя постоянного тока. Переходная функция показана на рис. 2.10, в. Апериодическое звено образуется из элемента, накапливающего энергию(например, индуктивность, емкость), и элемента, рассеивающего эту энергию

(например, электрическое сопротивление). Различают устойчивое (кривая 1 рис.

2.10, г) и неустойчивое (кривая 2) апериодические звенья. Примером таких звеньев могут быть инерционные датчики(термопары), магнитные усилители, ДПТ с независимым возбуждением, LC и RC четырёхполюсники и д.р.

В колебательном звене переходная функция имеет форму колебаний, расходящихся (кривая 2 на рис. 2.10, д) для неустойчивого и затухающих (кривая 1 на рис.2.10, д) для устойчивого звена. Колебательное звено, так же как и апериодическое,содержит элементы, накапливающие энергию, и элементы, рассеивающие ее. К

колебательным звеньям можно отнести маятник, электрический контур RC, центробежный тахометр, поплавковый уровнемер.Звено с чистым запаздыванием - это звено, в котором выходная величина

идеально повторяет входную, но с отставанием на постоянный отрезок времени

(рис. 2.10, е).

30. Показатели качества систем автомат. Регулирования.

Основным условием существования САР является её устойчивость. Понятие

устойчивости системы регулирования связано с ее способностью возвращаться в состояние равновесия после исчезновения внешних сил, которые вывели ее из этого

состояния.

Основными показателями качества является:

- время регулирования tр – называется время, в течении которого, начиная с момента приложения воздействия на систему отклонения регулируемой величины от ее установившегося значения будут не более 5% от заданной величины. Таким образом, время регулирования определяет длительность(быстродействие) пере-

ходного процесса.

- перерегулированием s называется максимальное отклонение регулируемой

величины от установившегося значения, выраженное в процентах.

- колебательность системы характеризуется числом колебаний регулируемой величины за время регулирования tр. Если за это время переходный процесс в сиcтеме совершает число колебаний меньше заданного, то считается, что система

имеет требуемые качеством регулирования в части ее колебательности;

- установившаяся ошибка - установившееся значение регулируемой величины в окончании переходного процесса зависит от астатизма n системы. В статических системах (n=0) – установившаяся ошибка при постоянной величине входного воз действия не равна 0 и следовательно, установившееся значение регулируемой величины будет отличаться от ее заданного значения на величину установившейся ошибки.

Важным показателем качества САУ является их надежность