Главная Промышленная автоматика.

(1.2)

3 1+*о.нР з(1+*о.нР) Подставив выражение (1.2) в соотношение (1.1), найдем

S = -1-+ -S-- = S,+So, (1.3)

х 1+Ао.нР з(1 + йо.нР)

S - • S 1 + Ао.нР з(1 + *о.нР) Из выражения (1.3) видно, что статизм S зависит от коэффициента усиления и нагрузки, уменьшаясь с увеличением коэффициента усиления. Однако даже при отсутствии нагрузки практически нельзя достичь статизма, равного нулю, так как для этого пришлось бы увеличить коэффициент усиления системы до бесконечности.

Вследствие наличия двух составляющих статизм S системы непосредственно не характеризует наклона статической характеристики. Поэтому в практике целесообразно пользоваться ста-тизмом характеристики

X - * Xq

Учитывая, что Xq - х = ДлГд / (1 + о.дР) > получаем

о(1 + о.нР)

Астатическая САУ харгштеризуется тем, что при воздействии, стремящемся с течением времени к установившемуся значению, отклонение регулируемой величины стремится к нулю. В системах автоматической стабилизации, где задающее воздействие сохраняет постоянное значение, стремятся получить систему, астатическую по отношению к возмущающему воздействию, а в следящих системах - по отношению к задающему воздействию. Для того чтобы САУ являлась астатическрй по отношению к задающему воздействию, необходимо интегрирование ошибки регулирования. Порядок астатизма системы соответствует порядку

коэффициент усиления преобразователя: (3 = I{xq - йо.нн ) • функциональной схемы видно, что

(Хо - йо.нн)Р - Дн = н-Учитывая, что Xq = йо.нз» после несложных преобразований найдем




Рис.1.15. Астатическая система регулирования напряжения генератора: а - принципиальная схема; б - статическая характеристика с зоной нечувствительности

В астатической системе автоматической стабилизации напряжения генератора G (рис.1.15, а) управляющее воздействие вырабатывается потенциометром R1, установленным в цепи возбуждения генератора. Напряжение уС/, снимаемое с потенциометра R, включенного на напряжение генератора, сравнивается с задающим напряжением и. В установившемся режиме - yU равно нулю и движок потенциометра R1 находится в состоянии покоя. При увеличении нагрузки генератора напряжение его уменьшается, и на входе промежуточного усилителя появляется напряжение Ui = - yU. При этом исполнительный двигатель М, начинает вращаться и перемещать движок потенциометра в сторону увеличения напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения генератора. ЭДС генератора увеличивается до значения, при котором отклонение ui = - yU становится равным нулю. В этот момент двигатель М останавливается и процесс регулирования прекращается. Значение регулируемой величины становится равным заданному.

Регулирующее воздействие, представляющее приращение напряжения генератора ЛС/д, пропорционально перемещению движка потенциометра Al, которое в свою очередь определяется углом поворота вала двигателя Лф:

AU= krM - kj,iA(, (1.4)

где fen, feni - коэффициенты пропорциональности.

нуля интегрирующего устройства. На практике широкое применение получили САУ с астатизмом первого порядка (позиционные) и с астатизмом второго порядка (скоростные).



Угол поворота вала двигателя можно представить в виде

Лф= jadt, (1.5)

где tp - время регулирования; со - угловая скорость вала двигателя.

Угловая скорость двигателя пропорциональна напряжению на его зажимах и, следовательно, отклонению щ:

со = kuUi. (1.6)

Подставив выражения (1.6) и (1.5) в соотношение (1.4), получим

Лг/в = к juidt, о

где k = Aniu-

Таким образом, особенностью астатической системы является использование воздействия, пропорционального интегралу отклонения. Так как к концу регулирования отклонение уменьшается, то уменьшится и интенсивность регулирующего воздействия, а это приводит к снижению быстродействия системы.

Реальная астатическая система регулирования из-за наличия статической ошибки не может обеспечить точного поддержания заданной величины. Статическая ошибка здесь определяется величиной зоны нечувствительности и от нагрузки не зависит. Как видно на рис. 1.15, а, при уменьшении напряжения генератора система остается нечувствительной до тех пор, пока момент исполнительного двигателя не превысит статического момента, обусловленного главным образом трением. Величине статического момента соответствует, отклонение напряжения генератора, равное AU (рис, 1.15, б). Поэтому при от1;лонениях напряжения, лежащих в пределах зоны нечувствительности ±AU, система на них не будет реагировать. Ширина зоны нечзгвствительности зависит от статического момента и коэффициента усиления усилителя.





0 1 2 3 4 5 [6] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

0.0039