39.Статические системы регулирование

Одной из существенных характеристик систем авто­матического регулирования является зависимость меж­ду значением регулируемого параметра и величиной внешнего воздействия (нагрузкой) на объект регулиро­вания. По виду таких рабочих характеристик различа­ют статическое и астатическое регулиро­вание.

Статическое регулирование. Регулированием со статической характеристикой на­зывается такое, при котором в установившемся состоя­нии имеется определенная зависимость между величи­ной отклонения регулируемого параметра от заданного значения и величиной внешнего возмущения, например нагрузкой объекта регулирования. При статическом ре­гулировании величина регулирующего воздействия одно­значно связана с отклонением регулируемого параметра от заданного значения. Отсюда следует, что для создания требуемого регулирующего воздействия, устраняющего соответствующее влияние внешнего возмущения, обяза­тельно должно иметь место отклонение регулируемого параметра. Поэтому при статическом регулировании всегда имеется остаточное отклонение регулируемого параметра от номинального значения. Равновесие систе­мы при статическом регулировании для разных нагрузок имеет место при различных значениях регулируемого па­раметра, лежащих в заданных заранее пределах.

Пример статического регулятора приведен на рисунке 1,а. Принцип действия этого регулятора доста­точно ясно виден из рассмотрения схемы и особых пояс­нений не требует. Заметим лишь, что требуемое возбуж­дение генератора 1 осуществляется путем изменения входного сигнала электронного усилителя 2. В свою оче­редь, этот сигнал пропорционален отклонению регули­руемого параметра u_Г от заданного значения u_ЗАД. Поэтому такое отклонение, т. е. наличие Δu, является не­избежным и должно быть тем больше, чем больше изме­няется величина внешнего возмущения. Очевидно, что это отклонение регулируемого параметра от заданного значения сохраняется также и в установившемся поло­жении. Рабочая характеристика (зависимость напряжения от нагрузки) статического регулятора, называемого иногда пропорциональ­ным регулятором, приве­дена на рисунке 1,6.

На рисунке 1, в пока­зан переходный процесс в системе при уменьше­нии нагрузки генератора. Выходное напряжение u_Г при этом увеличивается с u_Г1 до u_Г2.

При решении однотип­ных задач статические регуляторы обычно имеют сравнительно менее сложное кон­структивное исполнение, чем астатические регуляторы. Вместе с тем такие регуляторы органически обладают погрешностью в поддержании постоянства величины ре­гулируемого параметра при разных внешних нагрузках.

Рисунок 1 - Пример статического регулятора и его характеристика

40. Астатические системы регулирование

Одной из существенных характеристик систем авто­матического регулирования является зависимость меж­ду значением регулируемого параметра и величиной внешнего воздействия (нагрузкой) на объект регулиро­вания. По виду таких рабочих характеристик различа­ют статическое и астатическое регулиро­вание

Астатическое регулирование. Регулированием с астатической характеристикой на­зывается такое регулирование, при котором в устано­вившемся состоянии системы отклонение регулируемого параметра от заданного значения равно нулю при любой величине внешнего возмущения. Равновесие системы имеет место всегда при заданном значении регулируемо­го параметра. В установившемся состоянии при неизменном возмущении неизменным должно быть также и ре­гулирующее воздействие, т. е. скорость его изменения должна быть равна нулю, а это возможно, если откло­нение параметра регулирования от номинального значе­ния равно нулю.

Характеристика астатиче­ского регулятора приведена на рисунке 2,б, а кривая пе­реходного процесса - на рисунке 2,в.

Астатические регуляторы, следовательно, более точ­но поддерживают заданное значение регулируемого па­раметра, но имеют, как правило, по сравнению со стати­ческими регуляторами более сложное конструктивное исполнение.

К числу регуляторов, имеющих астатическую харак­теристику, следует отнести так называемые изодромные регуляторы, действие которых слагается из элементов статического и астатического регулирования.

Рисунок 2 - Пример астатического регулятора и его характеристика.