2 Расчетная часть

2.1 Определение параметров устойчивости системы автоматического регулирования в статическом и динамическом режимах

В современных условиях статические и динамические свойства объекта регулирования (ОР) оцениваются аналитически по результатам решения дифференциальных уравнений, составленных на основании материального и энергетического балансов объекта.

Статические свойства ОР определяют способность объекта сохранять состояние равновесия и связь между различными состояниями его равновесия. В проекте эта связь представляет собой зависимость между входной (Хо) и выходной (Уо) величинами в установившемся режиме.

Контур регулирования системы состоит из нескольких звеньев ( ОР, Д, Р,ИМ), с помощью которых осуществляется связь между Хо и Уо. Каждое звено имеет свою статическую характеристику.

Аналитическое исследование САР в статическом режиме заключается:

- в построении совместных характеристик ОР и ДРИМ и определения координат рабочей точки, а также угла между ними. В случае устойчивой работы системы угол пересечения статических характеристик ОР и ДРИМ должен быть в пределах 60-90о . Если это условие не соблюдается , то в цепь ОС САР включается дополнительное усилительное или ослабительное звено,

- в решении системы уравнений и определении координат рабочей точки системы, координаты должны совпадать с координатами рабочей точки, полученными графическим путем.

Динамические свойства системы исследуются аналитическим путем с помощью переходных функций ОР и звеньев цепи обратной связи(ДРИМ)

Динамический режим (переходный процесс) графически изображается кривой переходного процесса, его устойчивость характеризуется амплитудой колебания, инерционностью, колебательностью и прочими критериями. В проекте устойчивость заданной системы в динамическом режиме определяется:

- по критерию Ляпунова, путем решения характеристического уравнения системы и исследования его корней,

- по критерию Найквиста, путем построения годографа переходной функции САР и его исследования.

Исследуется система автоматического регулирования давления смеси в трубопроводе (контур 6), на структурной схеме системы обозначено:

ОР- объект регулирования,

Д- датчик,

К- усилитель или ослабитель

Р- регулятор,

З- задатчик,

ИМ- исполнительный механизм