1.6 Типовые динамические модели линейных аналоговых си

Под динамической моделью СИ понимается вид и порядок принятой математической модели динамических свойств СИ. Для СИ, входящих в Государственную систему промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), предусмотрены восемь динамических моделей СИ. Однако, на практике, встречаются динамические модели СИ, которые не предусмотрены ГСП. Эти динамические модели в совокупности образуют так называемые типовые динамические модели линейных аналоговых СИ, которые, в зависимости от динамических свойств, подразделяются на позиционные, интегрирующие и дифференцирующие.

В динамических моделях позиционного типа в установившемся режиме измерения выходной и входной сигналы связаны линейной зависимостью, т. е.

,

где - статический коэффициент преобразования.

В динамических моделях интегрирующего типа в установившемся режиме измерения линейной зависимостью связаны производная выходного сигнала и входной сигнал, т. е.

.

В динамических моделях дифференцирующего типа в установившемся режиме измерения линейной зависимостью связаны выходной сигнал и производная входного сигнала, т. е.

.

В таблице 1.1 приведены передаточные функции типовых динамических моделей СИ, которые описываются дифференциальными уравнениями не выше второго порядка.

Таблица 1.1 – Типовые динамические модели линейных аналоговых СИ

№ ДМ	Тип динамической модели СИ		Передаточная функция
1	Позиционные	Безынерционное
2		Форсирующее
3		Апериодическое 1-го порядка
4		Апериодическое 1-го порядка с форсированием
5		Апериодическое 2-го порядка
6		Апериодическое 2-го порядка с форсированием
7		Колебательное
8		Двукратное апериодическое
9		Апериодическое 1-го порядка с транспортным запаздыванием
10	Интегрирующие	Интегрирующее идеальное 1-го порядка
11		Интегрирующее с замедлением 2-го порядка
12		Изодромное
13	Дифференцирую-щие	Дифференцирующее идеальное
14		Дифференцирующее с замедлением 1-го порядка
15		Дифференцирующее с замедлением 2-го порядка

Таким образом, вид математической модели СИ определяется типом динамической модели этого СИ, а порядок математической модели – порядком знаменателя передаточной функции СИ.

Позиционные динамические модели имеют большинство аналоговых СИ – это амперметры, вольтметры постоянного и переменного токов, омметры, ваттметры, электронные и светолучевые осциллографы, манометры, термометры, СИ свойств и характеристик веществ, весы, динамометры и т. п.

К интегрирующим СИ относятся различные счетчики количества жидкости, газа и пара, транспортируемых по трубам, счетчики электрической и тепловой энергии, потребляемой отдельными объектами, счетчики времени, частоты и т. д.

Дифференцирующими СИ являются измерители скорости и ускорения различных величин. Это велосиметры, спидометры, акселерометры и т. п.

В приложении А приведены временные и частотные характеристики всех пятнадцати типовых моделей линейных аналоговых СИ.