2.График переходного процесса

Переходный процесс – это изменение во времени состояния динамической системы от начала приложения возмущающего воздействия до момента наступления равновесия, т.е. установившегося состояния. Переходные процессы обуславливаются:

1. Включением системы; Перенастройкой параметров; Действием на систему внешних возмущений.

Поведение системы в переходном процессе (в процессе регулирования) одна из важнейших характеристик любой автоматической системы. Для её получения необходимо построить график переходного процесса и по нему определить качественные показатели. Качество процесса регулирования оценивается следующими показателями:РИУНОК - запаздывание, промежуток времени от начала действия внешнего возмущения до начала фактического изменения регулируемого параметра;

t_p - время разгона, время в течении которого регулируемая величина достигнет заданного значения в первый раз или по другому время первого согласования; t_max - время достижения регулируемой величиной максимального значения; t_пп - время переходного процесса, промежуток времени в течении которого регулируемая величина достигнет нового установившегося значения (или вернется к прежнему) с момента приложения внешнего возмущения; А - величина перерегулирования, максимальное отклонение от заданной величины регулируемого значения. Измеряется или в единицах регулируемой величины или в процентах от заданного значения; _СТ - статическая ошибка, отклонение регулируемой величины от заданного значения после окончания переходного процесса; Т_а – постоянная времени объекта; Все вышеизложенные характеристики зачастую называют Тренд.

tр а не tа

Билет № 7

1. Мостовая, дифференциальная и компенсационная схемы включения датчиков.

Большинство датчиков на выходе имеют электрический сигнал (диапазон изменения сигнала нормируется), который не значителен по величине и не может использоваться другими устройствами непосредственно, поэтому необходимо данный сигнал видоизменить, в большинстве случаев усилить, таким образом датчик необходимо подключить в некоторую электрическую схему. В устройствах наиболее часто используется а) мостовая, б) дифференциальная, в) компенсационная измерительная схема. Мостовая измерительная схема предназначена для изменения переменного сопротивления, т.е. используется для преобразования и измерения сигналов датчиков, выходной величиной которых является изменение сопротивления (ТСМ – термометр сопротивления медный). Принцип действия мостовой схемы основан на том, что при равенстве отношений сопротивлений противоположных плеч моста, ток в диагонали отсутствует.

Условие равновесия моста: АВ/ВС=АD/DС. . Выполняется (используется) два варианта измерений (схемы): 1) неравновесная (небалансная): для измерений используется ток в диагонали моста, который появляется при изменении сопротивления одного из плеч; 2) равновесная (балансная): измерение производится при компенсации сопротивления в другом плече моста. Таким образом выходной величиной моста может служить как ток диагонали, так и некомпенсированное сопротивление одного из плеч моста. Для мостовой схемы различают чувствительность по току и напряжению:

Для обоих вариантов входной величиной является изменение сопротивления R1. Эти формулы верны, когда мост симметричный, т.е. . Дифференциальные схемы измерения используется для измерения, как переменного сопротивления, так и переменного напряжения. Дифференциальная схема состоит из двух контуров с самостоятельными ЭДС и общей ветвью с результативным током I₀. Данные схемы, как правило, работают на переменном токе и используются в двух вариантах: Первый вариант, где Е₁=Е₂:

ЭДС обоих контуров одинаковы, меняется одно или оба сопротивления на величину . Второй вариант, где :

Сопротивление обоих контуров одинаковы, меняется одно или оба ЭДС на величину . Для данной схемы рассматривается чувствительность только по току: . Чувствительность данной схемы выше, чем мостовой равноплечный, но благодаря более простой реализации чаще используется в автоматических устройствах мостовая схема. Компенсационная измерительная схема используется в автоматических потенциометрах (реостат). Входной величиной является напряжение или ЭДС, которая компенсируется встречным падением напряжения (выходная величина). Основное достоинство данной схемы – отсутствие потребления мощности в равновесном состоянии и наивысшая чувствительность среди рассмотренных схем. Чувствительность данной схемы: