Астатическая система регулирования. Система астатическая

Астатическая система регулирования - это... Что такое Астатическая система регулирования?

 Астатическая система регулирования

        система автоматического регулирования режимов работы промышленных установок, систем автоматического управления и др., в которой ошибка регулирования стремится к нулю независимо от размера воздействия, если последнее принимает установившееся постоянное значение. На рис. представлена схема А. с. р. уровня жидкости в сосуде. При увеличении (уменьшении) расхода поплавок перемещается и замыкает верхний (нижний) контакт. Двигатель, вращаясь, изменяет положение задвижки, которая увеличивает (уменьшает) приток жидкости. В этом случае установившееся состояние при любом расходе жидкости имеет место только для одного значения регулируемой величины — соответствующего нейтральному положению реле.

         Одна и та же система автоматического регулирования может быть статической по отношению к возмущающему воздействию (См. Возмущающее воздействие) и астатической по отношению к управляющему воздействию (См. Управляющее воздействие). Системы автоматической стабилизации, где управляющее воздействие сохраняет постоянное значение, за исключением случая перенастройки регуляторов, обычно бывают астатическими по отношению к возмущающему воздействию, а следящие системы — по отношению к управляющему воздействию.

         Астатическое регулирование осуществляется регулятором, обладающим свойством поддерживать одно и то же значение регулируемой величины при любом размере внешнего воздействия на А. с. р. Для этого в схему регулятора включаются интегрирующие звенья, либо характеристики чувствительного элемента подбираются так, что он сам превращается в интегрирующее звено. Число таких последовательно включенных звеньев называется порядком астатизма регулятора.

         В промышленных системах регулирования обычно применяют регуляторы с астатизмом 1-го порядка. Регуляторы с астатизмом высшего порядка применяют в следящих системах для устранения установившихся ошибок по скорости, ускорению и т. д.

         О. И. Ларичев.

        

        Астатическая система регулирования: Т1 — входная труба; 3 — задвижка; ЭД — электродвигатель; П — поплавок; Т2 — выходная труба; 1,2,3 — верхний, средний и нижний контакты реле.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

• Астатин
• Астатический электроизмерительный прибор

Смотреть что такое "Астатическая система регулирования" в других словарях:

• АСТАТИЧЕСКАЯ САР — система регулирования автоматического, содержащая астатический регулятор. Примером может служить система автоматич. регулирования уровня жидкости (см. рис.): при увеличении (уменьшении) расхода жидкости поплавок перемещается и замыкает верхний… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• СИСТЕМА АСТАТИЧЕСКАЯ — система автоматического (см.), обладающая (см.) свойством сводить к нулю установившиеся ошибки регулирования или слежения, возникающие под влиянием управляющих или возмущающих воздействий …   Большая политехническая энциклопедия

• Регулирование автоматическое — (от нем. regulieren регулировать, от лат. regula норма, правило)         поддержание постоянства (стабилизация) некоторой регулируемой величины, характеризующей технический процесс, либо её изменение по заданному закону (программное… …   Большая советская энциклопедия

• Регулятор —         автоматический (от лат. regulo привожу в порядок, налаживаю), устройство (совокупность устройств), посредством которого осуществляется Регулирование автоматическое. С помощью чувствительного элемента Датчика Р. в зависимости от принципа… …   Большая советская энциклопедия

• СТАТИЧЕСКАЯ САР — система регулирования автоматического, содержащая статический регулятор. Примером может служить система регулирования уровня жидкости в сосуде (см. рис.).: при увеличении (уменьшении) расхода жидкости поплавок перемещается и задвижка поднимается… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

dic.academic.ru

Астатическая система - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Астатическая система

Cтраница 1

Астатические системы с принципом управления по отклонению, как видно из приведенных примеров, получаются путем введения интеграла ( интегралов) от отклонения управляемой величины в алгоритм управления. При использовании же принципа управления по возмущению ( по задающему воздействию) или комбинированного принципа управления астатическая система может быть получена путем введения в алгоритм управления с помощью компенсационной связи соответствующей функции этого воздействия и параметров исходной системы.  [2]

Астатические системы широко применяются в электротехнике для самых различных целей.  [3]

Астатические системы применяются, в частности, в тепловых расходомерах.  [5]

Астатические системы находят применение главным образом для неконтактных расходомеров, где требуется управлять значительными мощностями нагревателя посредством движка двигателя напряжения реверсивным двигателем. Однако интегрирующее звено, обеспечивая полную компенсацию, не всегда может быть применено, так как оно ограничивает быстродействие системы.  [7]

Астатическая система отличается от статической тем, что в ее структуре присутствует элемент памяти.  [8]

Астатическая система должна содержать в своей структуре астатические ( интегрирующие) звенья, причем, если они находятся в прямой цепи передачи воздействия или в цепи обратной связи, то система обладает астатизмом, а если они находятся в цепи, охваченной обратной связью, то система будет статической.  [9]

Астатическая система в установившемся режиме при постоянном входном воздействии не дает ошибки.  [11]

Астатические системы свободны от подобных ошибок. Кроме того, в астатических системах не только безошибочно воспроизводится полезный сигнал, но и устраняется влияние постоянных возмущений, приложенных на выходе интегратора. Статическая система с компенсацией не защищена от дополнительных возмущений.  [12]

Астатические системы поддерживают регулируемый параметр точно на заданном значении без статической ошибки.  [13]

Астатическая система зажимается арретиром Я.  [14]

Астатическая система второго порядка ( k - 2) воспроизводит без ошибок не только постоянный, но и линейно возрастающий входной сигнал.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

АСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ • Большая российская энциклопедия

• В книжной версии

  Том 2. Москва, 2005, стр. 386

• Скопировать библиографическую ссылку:

Авторы: Б. Г. Волик

АСТАТИ́ЧЕСКАЯ СИСТЕ́МА РЕ­ГУ­ЛИ́­РО­ВАНИЯ, сис­те­ма ав­то­ма­тич. ре­гу­ли­ро­ва­ния, в ко­то­рой обес­пе­чи­ва­ет­ся ас­та­тизм за­дан­ных ко­ор­ди­нат сис­те­мы по от­но­ше­нию к за­дан­ным внеш­ним воз­дей­ст­ви­ям. В сис­те­мах ав­то­ма­тич. ре­гу­ли­ро­ва­ния (САР) с об­рат­ной свя­зью, как пра­ви­ло, стре­мят­ся обес­пе­чить ас­татизм ошиб­ки ре­гу­ли­ро­ва­ния по от­но­ше­нию к внеш­не­му воз­му­щаю­ще­му воз­дей­ст­вию. Эта ошиб­ка ха­рак­те­ри­зу­ет ка­че­ст­во функ­цио­ни­ро­ва­ния САР в ус­та­но­вив­шем­ся ре­жи­ме. Для дос­ти­же­ния ас­та­тиз­ма в кон­тур ре­гу­ли­ро­ва­ния САР вклю­ча­ют ин­тег­ри­рую­щие зве­нья, об­ла­даю­щие дву­мя важ­ны­ми свой­ст­ва­ми: пер­вое – по­ка на вход ин­тег­ри­рую­ще­го зве­на по­сту­па­ет от­лич­ный от ну­ля сиг­нал, вы­ход­ной сиг­нал не­пре­рыв­но из­ме­ня­ет­ся; вто­рое – при от­сут­ст­вии вход­но­го сиг­на­ла на вы­хо­де зве­на ус­та­нав­ли­ва­ет­ся и со­хра­ня­ет­ся по­след­нее зна­че­ние вы­ход­но­го сиг­на­ла. Имен­но это зна­че­ние вы­ход­но­го сиг­на­ла оп­ре­де­ля­ет уп­рав­ляю­щее воз­дей­ст­вие на объ­ект, со­от­вет­ст­вую­щее ну­ле­во­му зна­че­нию ошиб­ки ре­гу­ли­ро­ва­ния, т. е. дос­ти­га­ет­ся не­за­ви­си­мость зна­че­ния ошиб­ки ре­гу­ли­ро­ва­ния от внеш­не­го воз­му­щаю­ще­го воз­дей­ст­вия. Чис­ло ин­тег­ри­рую­щих звень­ев оп­ре­де­ля­ет­ся ха­рак­те­ром из­ме­не­ния во вре­ме­ни вход­но­го за­даю­ще­го воз­дей­ст­вия. Ес­ли по­след­нее – по­сто­ян­ная ве­ли­чи­на, то для дос­ти­же­ния ас­та­тиз­ма ошиб­ки ре­гу­ли­ро­ва­ния дос­та­точ­но од­но­го ин­тег­ри­рую­ще­го зве­на. Ес­ли за­даю­щее воз­дей­ст­вие – ве­ли­чи­на, из­ме­няю­щая­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью, то на­до вклю­чить по­сле­до­ва­тель­но два ин­тег­ри­рую­щих зве­на. Од­на­ко не­об­хо­ди­мо учи­ты­вать, что вклю­че­ние в кон­тур ре­гу­ли­ро­ва­ния (ре­гу­ля­тор – объ­ект – об­рат­ная связь) ин­тег­ри­рую­щих звень­ев су­ще­ст­вен­но сни­жа­ет за­пас ус­той­чи­во­сти САР. Для ком­пен­са­ции это­го не­же­ла­тель­но­го эф­фек­та при­бе­га­ют к разл. приё­мам; напр., па­рал­лель­но с ин­тег­ри­рую­щи­ми вклю­ча­ют диф­фе­рен­ци­рую­щие зве­нья.

Для крат­ко­сти ас­та­тизм САР оп­ре­де­ля­ют че­рез «по­ря­док ас­та­тиз­ма». Ас­та­тизм пер­во­го по­ряд­ка со­от­вет­ст­ву­ет струк­ту­ре ре­гу­ля­то­ра с од­ним ин­тег­ри­рую­щим зве­ном, вто­ро­го по­ряд­ка – с дву­мя по­сле­до­ва­тель­но вклю­чён­ны­ми звень­я­ми и т. д. Свой­ст­во ас­та­тиз­ма обыч­но при­да­ют сис­те­мам ста­би­ли­за­ции и про­грамм­но­го ре­гу­ли­ро­ва­ния, сле­дя­щим сис­те­мам.

bigenc.ru

Система астатическая - Справочник химика 21

    При соединении элементов в систему статическая характеристика последней будет в значительной мере зависеть от свойств этих элементов. Так, наличие в системе статического или изодром-ного (астатического) регулятора проявляется в различии статических характеристик всей системы автоматического регулирования (см. рис. 1.5, б). [c.28]     Каждый регулятор имеет свою характеристику регулирования, которая представляет собой зависимость числа оборотов турбины от ее нагрузки. Если представить графически зависимость числа оборотов от нагрузки, отложив по оси абсцисс мощности К, а по оси ординат соответствующие числа оборотов п агрегата и если при этом пренебречь нечувствительностью системы регулирования, то получим график в виде некоторой линии, приближающейся к прямой. Для чисто изодромного регулятора характеристика регулирования представляется в виде прямой АВ (рис. 146). Такая характеристика называется астатической (неустойчивой). Для регулятора, имеющего некоторую степень неравномерности, характеристика регулирования будет иметь некоторый наклон — линия А В. В этом случае характеристика регулирования называется статической (устойчивой). Величина наклона статической характеристики зависит от степени неравномерности регулятора. При [c.270]

    По системе регулирования различают приборы позиционного (релейного) и плавного (непрерывного) действия. В приборах пропорционального (статического) регулирования каждому отклонению параметра соответствует определенное положение регулирующих органов. При системе астатического регулирования отклонение регулируемого параметра вызывает перемещение регулирующих органов до тех пор, пока параметр не возвращается в исходное положение. [c.153]

    При системе астатического шагового регулирования контроль температуры кипения каждой системы осуществляется одним датчиком, независимо от числа ступеней регулирования. Если температурный регулятор по технической характеристике не обеспечивает необходимого дифференциала, то следует предусматривать два датчика, настраиваемых соответственно на предельные значения. [c.9]

    Следовательно, равновесие пластовой нефтегазовой системы, очевидно, является динамическим (подвижным) равновесием, что подтверждается приведенными расчетами по определению величины /Ср при различной гидро-, и термодинамической обстановке в залежи. Подтверждение этому можно получить, если сопоставить конкретные значения градиентов температуры состояния астатического равновесия для реальных жидкостей или [c.108]

    Рассмотренные переходные процессы могут иметь место и тогда, когда к системе прикладывается единичное ступенчатое возмущающее воздействие / (/) = 1 (О при неизменном или равном нулю задающем воздействии ( ). При этом, если регулятор астатический, то установившееся значение выходной величины получается равным первоначальному и отличающимся от первоначального на значение установившейся ошибки, если регулятор — статический. Оценка качества регулирования производится по тем же показателям, что и ранее. [c.131]

    Полезно заметить, что при астатическом объекте (vj ф 0), но статическом регуляторе (vj = 0), как показывает формула (5.85), постоянное возмущающее воздействие создает в системе статическую ошибку, которая не возникает, если объект статический (vx = 0), а регулятор астатический (vj Ф 0). [c.158]

    Л —статическая система первого порядка Б —статическая система высшего порядка В — астатическая система Г — установившееся состояние. [c.29]

    Остающаяся неравномерность или статизм характеристики регулятора определяется зависимостью поддерживаемой скорости вращения от величины открытия турбины. Выше было показано, что элементы стабилизации (изодром, воздействие по ускорению) позволяют поддерживать постоянную скорость вращения независимо от открытия, т. е. осуществлять астатическое регулирование. Однако для работы системы иногда требуется некоторый отрицательный статизм, при котором характеристика регулятора = /(5), где щ — поддерживаемая скорость вращения, а 5 — ход сервомотора (открытие), имела бы наклон, как показано на рис. 8-2. Остающаяся неравномерность (статизм) [c.279]

    Наличие статизма 6о полностью устраняет такую неопределенность если характеристики двух регуляторов одинаковы, то и открытия турбин всегда будут равны, что иллюстрируется рис. 8-2,6 при скорости п открытия агрегата № 1 Si, агрегата № 2 2 и Si=iS2 когда скорость уменьшится до п, открытия возрастут до s i=is 2. Правда, наличие статизма имеет и отрицательные стороны, так как затрудняет поддержание постоянной частоты в сети. Раньше приходилось устанавливать дополнительные, вторичные регуляторы, которые, воздействуя на механизм изменения скорости вращения регуляторов всех параллельно работающих турбин, смещали их статические характеристики вверх (при увеличении нагрузки) или вниз (при ее уменьшении) и тем самым подгоняли частоту к 50 гц. Это приводило к усложнению системы. Сейчас на ГЭС часто применяется система регулирования с астатической настройкой регуляторов турбин, но для обеспечения уравнивания открытий на всех работающих турбинах ставится электрическая система коррекции, воздействующая на органы распределения. В других случаях сохраняется статизм, но величина его берется очень малой (0,5—1%). [c.280]

    Если конечное изменение входной величины линейной системы после затухания переходного процесса приводит к конечному изменению выходной величины, система называется статической. В астатических системах при постоянной входной величине устанавливается постоянная скорость изменения выходной величины, т. е. выходная величина равномерно изменяется во времени, убывая или возрастая с постоянной скоростью (теоретически неограниченно, практически же это изменение ограничено нелинейностями, которые всегда имеют место при больших отклонениях). [c.25]

    Рассмотрим устройство и характеристики бесконтактного регулятора типа БР-11, изготовляемого челябинским заводом Теплоприбор. Этот регулятор предназначен для работы совместно с измерительными приборами со встроенными реостатными или ферродинамическими вторичными датчиками. Он комплектуется исполнительным механизмом типа БИМ-2,5/120 с асинхронным двухфазным электродвигателем. Регулятор БР-11 может быть настроен на режим астатического регулирования (при работе от реостатных и ферродинамических датчиков), статического регулирования (при работе только от реостатных датчиков), а также использован в качестве астатического регулятора соотношения двух параметров (с реостатными или ферродинамическими датчиками). или соотношения двух групп параметров (только с ферродинамическими датчиками). Таким образом, с его помощью могут быть построены как система регулирования по отклонению, так и система регулирования по нагрузке. [c.85]

    Астатические регуляторы обладают благоприятными статическими свойствами — они приводят параметр к заданному значению, но в сочетании с объектами без самовыравнивания не могут обеспечить устойчивость системы регулирования. Пропорциональные регуляторы, наоборот, обеспечивают устойчивость, но при их использовании возникает остаточное отклонение параметра после завершения процесса регулирования установившееся значение регулируемого параметра отличается от заданного номинального. [c.543]

    I В астатических системах динамические и статические свойства характеризуются добротностью, представляющей собой отношение установившейся скорости выходного параметра к его установившейся ошибке [c.152]

    Выбор системы регулирования по характеру действия (например, позиционной, пропорциональной, астатической и др.) следует производить с учетом динамических свойств объектов и регулирующих приборов. [c.416]

    Если разомкнутая система является астатической, т. е. содержит интегрирующее звено, то при — О ветви ее амплитудно-фазовой частотной характеристики уходят вдоль мнимой оси в бесконечность (рис. 4.4). Для распространения критерия Найквиста на астатические системы ветви амплитудно-фазовых частотных характеристик должны быть дополнены дугами окружности бесконечно большого радиуса, как показако на рис. 4.4 (44). [c.116]

    Схема измерительного прибора. Прибор изготовляют из лабораторного астатического амперметра электромагнитной системы типа 3-51 (ГОСТ 1845-52). [c.42]

    Переделку астатического амперметра производят следующим образом астатический амперметр вскрывают, снимают катушки, все дополнительные сопротивления и подвижную систему. С подвижной системы удаляют моментные пружинки. Одну из втягивающихся ферромагнитных пластинок (нижнюю) освобождают от крепления, разворачивают по отношению к другой пластинке на 90° и строго фиксируют шеллачным или другим лаком. [c.42]

    Системы регулирования могут быть двухпозиционными, трехпозиционными, пропорциональными, астатическими и изодромными. [c.224]

    Указанные примеры свидетельствуют о том, что пропорциональное и астатическое регулирование может быть осуществлено не только в системах с плавным регулированием, но и с позиционным (шаговым). [c.230]

    Системы, имеющие статическую ошибку, называют статическими. Системы, в которых статическая ошибка равна нулю, называют астатическими. [c.124]

    Переходные характеристики дифференцирующего звена показывают, что в установившемся состоянии (т=оо) у—О, т.е. клапан обязательно займет начальное положение (не соответствующее нагрузке на систему), а статическая ошибка в системе будет такой же, как и при отсутствии регулятора. Следовательно, регулирование только по производной нецелесообразно. В связи с этим дифференцирующее звено вводят в пропорциональные регуляторы, которые уменьшают статическую ошибку объекта, или в астатические, которые совсем уничтожают ее. [c.185]

    В системах астатического и иаодромного регулирования отклонение регулируемого [c.347]

    Это значнт, что в недрах нефтяных н газовых месторождений не может строго сохраняться стабильное равновесие, так как при наличии геотермического градиента Т в поле сил тяжести проявляется тенденция к самопроизвольному конвективному движению. Но тем не менее при постоянном подтоке тепла из недр земли величина астатического градиента температуры может не достигаться и геотермическая конвекция переходит в стационарную циркуляцию [8]. Из чего можно вывести, что пластовая система относительно находится в состоянии динамического равновесия. [c.109]

    Регулирование нроизводительност — ступенчатое (100% —75—. 50—25—0%), осуществляется путем прямого перепуска воздуха в цилиндрах из полости нагнетания в полость всасывания через встроенные перепускные байпасные клапаны. Управление работой клапанов — автоматическое по астатическому закону. Система автоматизации осуществляет управление работой компрессора, контроль, [c.56]

    Представляет интерес система вторичных приборов типа ВФ и электрогидравлического регулятора типа РЭГ, выпускаемая харьковским захзодом КИП. Она основана па применении ферродинамических датчикоа ДФ, которые являются элементами преобразования угловых перемещений в пропорциональные значения э.д.с. Регулятор РЭГ воздействует на регулирующий орган по астатическому закону с помощью гидропривода. [c.84]

    Низкая И. н. ограничивает рабочие магн. потоки и вызывает нелинейность характеристик у различных устройств с магн. цепями (реле, электродвигателей, электромагнитов). Материалы с высокой И. н. и выпуклой кривой намагничивания (напр., сплавы кобальта с железом) используют для концентраторов магн. потока, что обусловлено низким значением этих материалов. Снижение И. н. у ферритов с прямоугольной петлей гистерезиса позволяет уменьшить нагрев сердечников при импульсном перемагничивании и работать на более высоких частотах. С этой целью, напр., в марганцовомагниевый феррит вводят немного (несколько процентов) окиси скандия, что позволяет без изменения коэрцитивной силы уменьшить И. н. в 2—2,5 раза (до 1000 гс), сохранив прямоугольность петли гистерезиса. И. н. материалов со средней и высокой коэрцитивной силой определяют в спец. электромагнитах — пермеаметрах, обеспечивающих при помещении в них стержневых или полосовых образцов получение замкнутой магн. цепи и необходимой величины намагничивающего поля. И. н. образцов разомкнутой формы определяют в различного типа магнетометрах (вибрационных, маятниковых, астатических), а также методами Вейса — Форера или Копдорского — Федотова, заключающимися в том, что образец, находящийся в магн. поле соленоида или электромагнита, быстро удаляют из системы катушек, соединенных с флюксметром. [c.502]

    Принципиальной особенностью масс-спектрометра МХ1201 является наличие системы автоматической настройки и регулирования внутренних и внешних параметров (многопозиционного астатического регулятора), обеспечивающей непрерывное регулирование производственного процесса. Система содержит блоки сравнения, управления, настройки и внешнего регулирования, а также электронный потенциометр ЭПП-09. [c.49]

    У астатических регуляторов регулирующий орган перемещается со-скоростью, пропорциональной отклонению регулируемого параметра. Преимуществом регуляторов этого типа является то, что установившееся значение регулируемой величины не зависит от нагруз-ки, и статическая ошибка равна нулю. Однако астатические регуляторы можно применять лишь для управления объектами, обладающими самовыравни-ванием в противном случае система будет неустойчивой. [c.543]

    Статическая характеристика регуляторов. По установившемуся значению регулируемого параметра различают регуляторы статические (пропорциопальные) и астатические (простые и изодромные). У статич. регулятора имеется монотонная связь между воспринимаемым им установившимся значением регулируемого параметра и положением регулирующего органа. Напр., в регуляторе уровня жидкости (в резервуаре) воспринимающий элемент (поплавок) связан системой рычагов с золотником задвижки на линии подачи жидкости в резервуар. Если изменится нагрузка объекта (расход жидкости из резервуара), то для приведения его к новому установившемуся состоянию нужно в том же направлении и на столько же изменить подачу в резервуар, т. е. нужно соответственно передвинуть золотник задвижки. Когда последний займет новое положение, при к-ром поступление и расход жидкости уравняются, поплавок, связанный рычажной системой с золотником задвижки, окажется уже в новом положении, отличающемся от исходного. Соответственно этому изменится и уровень жидкости в резервуаре. Следовательно, статич. регулятор не может обеспечить постоянства регулируемого параметра на заданном уровне при переменной нагрузке объекта (при этом возникает статич. ошибка регулирования). У астатич. регулятора нет непосредственной постоянной связи между установившимися значениями регулируемого параметра и положением регулирующего органа. Поэтому при изменении нагрузки не возникает статич. ошибка регулирования, и равновесие подобного регулятора имеет место лишь в случае, когда действительное значение [c.285]

    Статическая характеристика системы. Меняя величину ступенчатой нагрузки, можно получить различные переходные процессы (рис. 8, а). При этом в статической системе каждой на-трузке будет соответствовать свое значение статической ошибки. Можно построить график (рис. 8,6, кривая 1), показывающий зависимость установившегося значения выходной величины от нагрузки. Такой график называется статической характеристикой системы. Зная пределы действительных значений нагрузки (от УИн.мин до Мн.макс), ПО графику МОЖНО определить Т1ределы изменения регулируемой величины при установившихся значениях при этом важно, чтобы значения Х акс и Х ин не выходили за допустимые пределы. Астатическая система представляет собой на графике горизонтальную прямую 2 при любой нагрузке Хуст=Хо. Однако надо иметь в виду, что в переходных лроцессах рассогласование у астатических систем обычно боль- [c.21]

    В низкотемпературных установках наряду со статическими системами (АХст=5 0) применяют и астатические, т. е. такие, у которых АХ СТ— [c.163]

chem21.info

Статические и астатические САР

Лекция 6

(4 часа)

СТАТИЧЕСКИЕ И АСТАТИЧЕСКИЕ САР

Понятие статических и астатических САР.

Порядок астатизма

Рассмотрим структурную схему САР, изображенную на рис.6.1.

Задача – каким-то образом воспроизводить x(s) в соответствии с заданием g(s), уменьшив при этом (в идеале – исключив) влияние возмущения f(s) на регулируемую координату.

Напоминание. Статической называется система, в которой при наличии возмущения (нагрузки) присутствует ошибка регулирования, зависящая от его величины. В противном случае САР называется астатической. (Лекция 1)

Статизм и астатизм САР рассматривается раздельно применительно к управляющему g(s) и возмущающему f(s) воздействиям.

Для систем точного воспроизведения представляет интерес вопрос, является ли САР статической или астатической по управляющему воздействию. Если ошибка воспроизведения управляющего воздействия

         

в установившемся режиме (при ) равна нулю, то САР называется астатической по управляющему воздействию. В противном случае САР называется статической.

Рассмотрим приведенное определение применительно к постоянному управляющему воздействию –  (рис.6.2): в случае 1  – следовательно, САР астатическая; в случае 2  отлична от нуля – САР статическая.

Учитывая, что в системах могут иметь место самые различные воздействия (см. рис. 4.4 – типовые воздействия), для астатических систем вводится понятие порядка астатизма  (1, 2, 3, …). Так, случаю 1 на рис.6.2 соответствует порядок астатизма по управляющему воздействию 1, случаю 2 – 0 (САР статическая).

При линейно изменяющемся управляющем воздействии  (рис.6.3) (кривая 1-го порядка) ошибка в установившемся режиме будет равна нулю, если САР обладает порядком астатизма  по управляющему воздействию, при 1 в установившемся режиме будет иметь место постоянная ошибка , отличная от нуля. При 0 ошибка будет увеличиваться.

Аналогично вводится понятие астатизма 3 по управляющему воздействию при квадратичном изменении управления  (рис.6.4) (кривая 2-го порядка) и т.д.

Вопросом статизма или астатизма по отношению к возмущающему воздействию интересуются в системах стабилизации. Если возмущающее воздействие оказывает влияние на регулируемую координату в установившемся режиме, то система называется статической по возмущающему воздействию, в противном случае – астатической.

Под статической характеристикой понимают зависимость  при постоянном управляющем воздействии  (рис.6.5). Для САР, астатической по возмущению, статическая характеристика представляет собой прямую линию, параллельную оси абсцисс.

В технических САР в роли возмущения обычно выступает нагрузка силового агрегата, которая может изменяться в заранее установленном диапазоне (рабочем). При этом максимальное значение возмущения обычно имеет место в нормальном (номинальном) режиме работы САР. Величина ошибка регулируемой координаты в номинальном режиме работы называется статизмом.

Примечание. Одна и та же САР может быть астатической по отношению к управляющему воздействию, но статичной по отношению к возмущающему, и наоборот. Поэтому при использовании терминов статическая или астатическая всегда следует добавлять, по отношению к какому воздействию термин применяется.

Системы точного воспроизведения

Обычно для таких систем ПФ цепи ОС равна единице:

          ,

т.е., вход равен выходу (рис.6.6).

Для определения установившейся ошибки может быть использована теорема о конечном значении (табл.2.2):

.

Если окажется, что , САР является астатической, в противном случае – статической.

Представим ПФ разомкнутой САР (рис.6.6) в виде:

          ,

где  – нормированная ПФ разомкнутой САР, где .

       – порядок астатизма ПФ разомкнутой системы;

Система будет статической (), если интегрирующие звенья в чистом виде отсутствуют, либо все они скомпенсированы дифференцирующими. В противном случае САР будет астатической.

Для определения установившейся ошибки необходимо найти ПФ, считая входом управляющее воздействие g(s), а выходом – сигнал ошибки e(s):

           .                       (1)

Тогда установившаяся ошибка может быть вычислена следующим образом:

              .                        (2)

В частном случае, при  (постоянное воздействие), когда , установившаяся ошибка будет равна:

              .                        (3)

Из (3) видно, что САР будет астатической, если . В противном случае САР будет статической. Но из (1) следует, что при  , а при  .

Таким образом, если , то САР будет статической, и установившаяся ошибка будет обратно пропорциональна коэффициенту усиления  разомкнутой САР, сложенному с единицей.

Теоретически ошибку можно приблизить к нулю, устремляя  к бесконечности. Это положение реализуется в релейных САР, релейные элементы которых работают в скользящем режиме.

Система будет астатической, если порядок астатизма ПФ разомкнутой системы . Таким образом, в астатической САР всегда должны присутствовать интегрирующие звенья в чистом виде (хотя бы одно) – то есть, не должны компенсироваться дифференцирующими звеньями и не должны быть замкнутыми жесткими ОС.

Обратная связь является жесткой, если , если же , ОС является гибкой.

Если , то говорят, что замкнутая САР является астатической 1-го порядка, если  – астатической 2-го порядка и т.д.

Таким образом, порядок астатизма замкнутой САР по управляющему воздействию совпадает с порядком астатизма ПФ разомкнутой САР. Это видно из формулы (1).

Доказательство. Пусть имеется САР, ПФ которой по ошибке равна

                 .

Пусть к САР приложено управляющее воздействие (рис.4.4) , где  – порядок кривой.

Изображение управляющего воздействия по Лапласу (табл.2.1):

                 .

Вычисляем установившуюся ошибку по (2):

Из последнего выражения следует, что  при .

С помощью последней формулы можно определить установившуюся ошибку при любых  и . Так, частные случаи сведены в табл.6.1.

Табл.6.1. Установившиеся ошибки

Воздействие	0	1	2	3
Постоянное (n=0)		0	0	0
Линейное (n=1)			0	0
Парабола (n=2)				0

Таким образом, астатическая система 1-го порядка () отрабатывает линейно (n=1) возрастающий сигнал  – сигнал, изменяющийся с постоянной скоростью , – с ошибкой, прямо пропорциональной скорости изменения задающего воздействия V, и обратно пропорциональной коэффициенту усиления разомкнутой САР. В установившемся режиме (рис.6.7) регулируемая координата x(t) изменяется также с постоянной скоростью V.

Величина, показывающая отношение скорости изменения регулируемой координаты к ошибке в установившемся режиме, называется добротностью САР по скорости, которая численно равна коэффициенту усиления  разомкнутой САР:

.

Аналогичным образом, астатическая система 2-го порядка () отрабатывает параболически (n=2) возрастающий сигнал  – сигнал, изменяющийся с постоянным ускорением , – с ошибкой, прямо пропорциональной ускорению a, и обратно пропорциональной коэффициенту усиления разомкнутой САР. В установившемся режиме (рис.6.8) регулируемая координата x(t) изменяется также с постоянным ускорением a.

vunivere.ru

Астатическая система регулирования - «Энциклопедия»

АСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ, система автоматического регулирования, в которой обеспечивается астатизм заданных координат системы по отношению к заданным внешним воздействиям. В системах автоматического регулирования (САР) с обратной связью, как правило, стремятся обеспечить астатизм ошибки регулирования по отношению к внешнему возмущающему воздействию. Эта ошибка характеризует качество функционирования САР в установившемся режиме. Для достижения астатизма в контур регулирования САР включают интегрирующие звенья, обладающие двумя важными свойствами: первое - пока на вход интегрирующего звена поступает отличный от нуля сигнал, выходной сигнал непрерывно изменяется; второе - при отсутствии входного сигнала на выходе звена устанавливается и сохраняется последнее значение выходного сигнала. Именно это значение выходного сигнала определяет управляющее воздействие на объект, соответствующее нулевому значению ошибки регулирования, то есть достигается независимость значения ошибки регулирования от внешнего возмущающего воздействия. Число интегрирующих звеньев определяется характером изменения во времени входного задающего воздействия. Если последнее - постоянная величина, то для достижения астатизма ошибки регулирования достаточно одного интегрирующего звена. Если задающее воздействие - величина, изменяющаяся с постоянной скоростью, то надо включить последовательно два интегрирующих звена. Однако необходимо учитывать, что включение в контур регулирования (регулятор - объект - обратная связь) интегрирующих звеньев существенно снижает запас устойчивости САР. Для компенсации этого нежелательного эффекта прибегают к различным приёмам; например, параллельно с интегрирующими включают дифференцирующие звенья.

Реклама

Для краткости астатизм САР определяют через «порядок астатизма». Астатизм первого порядка соответствует структуре регулятора с одним интегрирующим звеном, второго порядка - с двумя последовательно включёнными звеньями и т. д. Свойство астатизма обычно придают системам стабилизации и программного регулирования, следящим системам.

Лит.: Теория автоматического управления: В 2 ч. / Под редакцией А. А. Воронова. М., 1986; Методы классической и современной теории автоматического управления / Под редакцией К. А. Пупкова. М., 2000. Т. 1.

Б. Г. Волик.

knowledge.su

СИСТЕМА АСТАТИЧЕСКАЯ - это... Что такое СИСТЕМА АСТАТИЧЕСКАЯ?

 СИСТЕМА АСТАТИЧЕСКАЯ

СИСТЕМА АСТАТИЧЕСКАЯ — система автоматического управления (см.), обладающая астатизмом (см.) — свойством сводить к нулю установившиеся ошибки регулирования или слежения, возникающие под влиянием управляющих или возмущающих воздействий.

Большая политехническая энциклопедия. - М.: Мир и образование. Рязанцев В. Д.. 2011.

• СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
• СИСТЕМА ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ

Смотреть что такое "СИСТЕМА АСТАТИЧЕСКАЯ" в других словарях:

• АСТАТИЧЕСКАЯ САР — система регулирования автоматического, содержащая астатический регулятор. Примером может служить система автоматич. регулирования уровня жидкости (см. рис.): при увеличении (уменьшении) расхода жидкости поплавок перемещается и замыкает верхний… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• АСТАТИЧЕСКАЯ МАГНИТНАЯ СТРЕЛКА — когда к одной стрелке присоединяют другую, причем обе они бывают обращены одноименными полюсами в разные стороны; получается одна магнитная астатическая испытывающая стрелка, то есть нет почти никакого влияния земного магнетизма. Полный словарь… …   Словарь иностранных слов русского языка

• Астатическая система регулирования —         система автоматического регулирования режимов работы промышленных установок, систем автоматического управления и др., в которой ошибка регулирования стремится к нулю независимо от размера воздействия, если последнее принимает… …   Большая советская энциклопедия

• астатическая система управления — Замкнутая система управления, в которой независимо от значения входных воздействий в установившемся режиме функционирования устанавливается одно и то же значение воздействия отклонения. Примечание В зависимости от вида модели объекта управления и …   Справочник технического переводчика

• АСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СТРЕЛОК — АСТАТИЧЕСКАЯ МАГНИТНАЯ СТРЕЛКА ИЛИ СИСТЕМА СТРЕЛОК две одинаковой силы магнитные стрелки, соединенные между собой и обращенные одноименными полюсами в противоположные стороны, вследствие чего почти не испытывают влияния земного магнетизма.… …   Словарь иностранных слов русского языка

• астатическая система — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN astatic system …   Справочник технического переводчика

• астатическая система — astatinė sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. astatic system vok. astatisches System, n; System ohne P Abweichung, n rus. астазированная система, f; астатическая система, f pranc. système astatique, m …   Fizikos terminų žodynas

• астатическая система — astatinė sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. astatic system vok. astatisches System, n rus. астатическая система, f pranc. système astatique, m …   Automatikos terminų žodynas

• Астатическая стрелка система — так называется магнитная стрелка, в которой устранена направляющая сила земного магнетизма. Это достигается таким расположением магн. стрелки, что она вращается вокруг оси, расположенной в плоскости магнитного меридиана параллельно наклонению или …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Астатическая стрелка, система — так называется магнитная стрелка, в которой устранена направляющая сила земного магнетизма. Это достигается таким расположением магн. стрелки, что она вращается вокруг оси, расположенной в плоскости магнитного меридиана параллельно наклонению или …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

polytechnic_dictionary.academic.ru

---

• 
  Apc upc отличие
• 
  Как работает источник бесперебойного питания
• 
  Поверка воды
• 
  Схема заряда аккумулятора
• 
  Помещения с повышенной опасностью поражения электрическим током
• 
  Ресанта или сварог что лучше
• 
  Заволжьерц рф передать показания водяного счетчика
• 
  Должностные обязанности электромонтера
• 
  При осмотре ру особое внимание на что должно быть обращено
• 
  Заземление станка
• 
  Не заряжается автомобильный аккумулятор