Статические и статические системы: 1.3 Статические и астатические системы регулирования.

Статические и астатические системы управления

Лекция 2. Статические и астатические системы управления 

В зависимости от принципа и закона функционирования ЗУ, задающего программу изменения выходной величины, различают основные виды САУ: системы стабилизации, программные, следящие и самонастраивающиеся системы, среди которых можно выделить экстремальные, оптимальные и адаптивные системы.

В системах стабилизации (рис.9,10) обеспечивается неизменное значение управляемой величины при всех видах возмущений, т.е. y(t) = const. ЗУ формирует эталонный сигнал, с которым сравнивается выходная величина. ЗУ, как правило, допускает настройку эталонного сигнала, что позволяет менять по желанию значение выходной величины.

В программных системах обеспечивается изменение управляемой величины в соответствии с программой, формируемой ЗУ. В качестве ЗУ может использоваться кулачковый механизм, устройство считывания с перфоленты или магнитной ленты и т.п. К этому виду САУ можно отнести заводные игрушки, магнитофоны, проигрыватели и т.п. Различают системы с временной программой (например, рис.1), обеспечивающие y = f(t), и системы с пространственной программой, в которых y = f(x), применяемые там, где на выходе САУ важно получить требуемую траекторию в пространстве, например, в копировальном станке (рис.11), закон движения во времени здесь роли не играет.

Следящие системы отличаются от программных лишь тем, что программа y = f(t) или y = f(x) заранее неизвестна. В качестве ЗУ выступает устройство, следящее за изменением какого-либо внешнего параметра. Эти изменения и будут определять изменения выходной величины САУ. Например, рука робота, повторяющая движения руки человека.

Все три рассмотренные вида САУ могут быть построены по любому из трех фундаментальных принципов управления. Для них характерно требование совпадения выходной величины с некоторым предписанным значением на входе САУ, которое само может меняться. То есть в любой момент времени требуемое значение выходной величины определено однозначно.

В самонастраивающихся системах ЗУ ищет такое значение управляемой величины, которое в каком-то смысле является оптимальным.

Так в экстремальных системах (рис.12) требуется, чтобы выходная величина всегда принимала экстремальное значение из всех возможных, которое заранее не определено и может непредсказуемо изменяться. Для его поиска система выполняет небольшие пробные движения и анализирует реакцию выходной величины на эти пробы. После этого вырабатывается управляющее воздействие, приближающее выходную величину к экстремальному значению. Процесс повторяется непрерывно. Так как в данных САУ происходит непрерывная оценка выходного параметра, то они выполняются только в соответствии с третьим принципом управления: принципом обратной связи.

Оптимальные системы являются более сложным вариантом экстремальных систем. Здесь происходит, как правило, сложная обработка информации о характере изменения выходных величин и возмущений, о характере влияния управляющих воздействий на выходные величины, может быть задействована теоретическая информация, информация эвристического характера и т.п. Поэтому основным отличием экстремальных систем является наличие ЭВМ. Эти системы могут работать в соответствии с любым из трех фундаментальных принципов управления.

В адаптивных системах предусмотрена возможность автоматической перенастройки параметров или изменения принципиальной схемы САУ с целью приспособления к изменяющимся внешним условиям. В соответствии с этим различают самонастраивающиеся и самоорганизующиеся адаптивные системы.

Все виды САУ обеспечивают совпадение выходной величины с требуемым значением. Отличие лишь в программе изменения требуемого значения. Поэтому основы ТАУ строятся на анализе самых простых систем: систем стабилизации. Научившись анализировать динамические свойства САУ, мы учтем все особенности более сложных видов САУ.

2.2. Статические характеристики

Режим работы САУ, в котором управляемая величина и все промежуточные величины не изменяются во времени, называется установившимся, или статическим режимом. Любое звено и САУ в целом в данном режиме описывается уравнениями статики вида y = F(u,f), в которых отсутствует время t. Соответствующие им графики называются статическими характеристиками. Статическая характеристика звена с одним входом u может быть представлена кривой y = F(u) (рис.13). Если звено имеет второй вход по возмущению f, то статическая характеристика задается семейством кривых y = F(u) при различных значениях f, или y = F(f) при различных u.

Так примером одного из функциональных звеньев системы регулирования воды в баке (см. выше) является обычный рычаг (рис.14). Уравнение статики для него имеет вид y = Ku. Его можно изобразить звеном, функцией которого является усиление (или ослабление) входного сигнала в K раз. Коэффициент K = y/u, равный отношению выходной величины к входной называется коэффициентом усиления звена. Когда входная и выходная величины имеют разную природу, его называют коэффициентом передачи.

Статическая характеристика данного звена имеет вид отрезка прямой линии с наклоном a = arctg(L2/L1) = arctg(K) (рис.15). Звенья с линейными статическими характеристиками называются линейными. Статические характеристики реальных звеньев, как правило, нелинейны. Такие звенья называются нелинейными. Для них характерна зависимость коэффициента передачи от величины входного сигнала: K = y/uconst.

Например, статическая характеристика насыщенного генератора постоянного тока представлена на рис.16. Обычно нелинейная характеристика не может быть выражена какой-либо математической зависимостью и ее приходится задавать таблично или графически.

Зная статические характеристики отдельных звеньев, можно построить статическую характеристику САУ (рис.17, 18). Если все звенья САУ линейные, то САУ имеет линейную статическую характеристику и называется линейной. Если хотя бы одно звено нелинейное, то САУ нелинейная.

Звенья, для которых можно задать статическую характеристику в виде жесткой функциональной зависимости выходной величины от входной, называются статическими. Если такая связь отсутствует и каждому значению входной величины соответствует множество значений выходной величины, то такое звено называется астатическим. Изображать его статическую характеристику бессмысленно. Примером астатического звена может служить двигатель, входной величиной которого является напряжение U, а выходной — угол поворота вала , величина которого при U = const может принимать любые значения. Выходная величина астатического звена даже в установившемся режиме является функцией времени.

2.3. Статическое и астатическое регулирование

Если на управляемый процесс действует возмущение f, то важное значение имеет статическая характеристика САУ в форме y = F(f) при yo = const. Возможны два характерных вида этих характеристик (рис.19). В соответствии с тем, какая из двух характеристик свойственна для данной САУ, различают статическое и астатическое регулирование.

Рассмотрим систему регулирования уровня воды в баке (рис.20). Возмущающим фактора является поток Q воды из бака. Пусть при Q = 0 имеем y = yo , e = 0. ЗУ системы настраивается так, чтобы вода при этом не поступала. При Q0, уровень воды понижается (e0), поплавок опускается и открывает заслонку, в бак начинает поступать вода. Новое состояние равновесия достигается при равенстве входящего и выходящего потоков воды. Но в любом случае при Q0 заслонка должна быть обязательно открыта, что возможно только при e0. Причем, чем больше Q, тем при больших значениях e, устанавливается новое равновесное состояние. Статическая характеристика САУ имеет характерный наклон (рис.19б). Это есть пример статического регулирования. Для получения статического регулирование, все звенья САР должны быть статическими.

Статические регуляторы работают при обязательном отклонении e регулируемой величины от требуемого значения. Это отклонение тем больше, чем больше возмущение f. Это заложено в принципе действия регулятора и не является его погрешностью, поэтому данное отклонение называется статической ошибкой регулятора. Из рис.21 видно, что, чем больше коэффициент передачи регулятора Kр, тем на большую величину откроется заслонка при одних и тех же значениях e, обеспечив в установившемся режиме большую величину потока Q. Это значит, что на статической характеристике одинаковым значениям e при больших Kр будут соответствовать большие значения возмущения Q, статическая характеристика САУ пойдет более полого. Поэтому, чтобы уменьшить статическую ошибку надо увеличивать коэффициент передачи регулятора. Того же результата можно добиться, увеличивая коэффициент передачи объекта управления, но это дело конструкторов, проектирующих данный объект, а не специалистов по автоматике.

Статизм d, САР, характеризует насколько сильно значение регулируемой величины отклоняется от требуемого значения при действии возмущений, и равна тангенсу угла наклона статической характеристики, построенной в относительных единицах: d = tg(a) = (рис.22), где y = yн, f = fн — точка номинального режима САУ. При достаточно больших значениях Kp имеем d 1/Kp.

В некоторых случаях статическая ошибка недопустима, тогда переходят к астатическому регулированию, при котором регулируемая величина в установившемся режиме принимает точно требуемое значение независимо от величины возмущающего фактора. Статическая характеристика астатической САУ не имеет наклона (рис.19в). Возможные неточности относятся к погрешностям конкретной системы и не являются закономерными.

Для того, чтобы получить астатическое регулирование, необходимо в регулятор включить астатическое звено, например ИД, между ЧЭ и УО (рис.23).

Если уровень воды понизится, то поплавок переместит движок потенциометра на величину L, за счет этого появится разность потенциалов 0 и ИД начнет поднимать заслонку до тех пор, пока не уменьшится до нуля, а это возможно только при y = yo . При поднятии уровня воды разность потенциалов сменит знак, и двигатель будет вращаться в противоположную сторону, опуская заслонку.

Достоинства и недостатки статического и астатического регулирования: статические регуляторы обладают статической ошибкой; астатические регуляторы статической ошибки не имеют, но они более инерционны, сложны конструктивно и более дороги.

Обеспечение требуемой статической точности регулирования является первой основной задачей при расчете элементов САУ.

Вопросы

1.  Перечислите и дайте краткую характеристику основных видов САУ?
2.  Что называется статическим режимом САУ?
3.  Что называется статическими характеристиками САУ?
4.  Что называется уравнением статики САУ?
5.  Что называется коэффициентом передачи, в чем отличие от коэффициента усиления?
6.  В чем отличие нелинейных звеньев от линейных?
7.  Как построить статическую характеристику нескольких звеньев?
8.  В чем отличие астатических звеньев от статических?
9.  В чем отличие астатического регулирования от статического?
10.  Как сделать статическую САР астатической?
11.  Что называется статической ошибкой регулятора, как ее уменьшить?
12.  Что называется статизмом САР?
13.  Назовите достоинства и недостатки статического и астатического регулирования?

2.7 Статические и астатические системы

Статические и астатические системы

Рассмотрим динамическую систему с одним входным воздействием x(t) [5]:

                                            y(t) = W(p) x(t),

где

                                          W(p) = A(p)/B(p),

Рекомендуемые файлы

                                А(p) =  am p^m + am-1p+… +ao,

                                B(p) =  bnpⁿ +bn-1 p+…+ b,        .

Будем полагать, что в данном случае в качестве входа x(t) может выступать как задающее, так и возмущающее воздействие, а под системой управления подразумевается как разомкнутая система, так и замкнутая. Для статической системы, т.е. системы,  у которой b0, значение передаточной функции в точке p = 0 определяется как :   W(0) =a / b= k, где k – статический коэффициент системы, и при постоянном входном воздействии  х(t) = const имеет место . Отметим, что для статической системы характеристическое уравнение B(p) = 0 не имеет нулевых корней. Включение статического (пропорционального) регулятора в схему управления уменьшает статизм замкнутой системы в 1/(k+1) раз, где k – коэффициент усиления разомкнутой системы, при этом увеличивается астатизм, то есть возрастает точность выполнения командного (задающего) сигнала.

Теперь рассмотрим астатическую систему, полагая

                           b0 = b1 = …= bk-1= 0,           bk 0.

Ее характеристическое уравнение может быть приведено к виду

                                 ,

где

                            .

Такой полином имеет k нулевых корней. Число k назвается порядком астатизма. Для астатической системы можно записать

                               ,

где

                                     .           

Характерным признаком астатизма служит наличие в структурной схеме k   интегрирующих звеньев:

Порядок астатизма системы по управляющему воздействию равен числу интегрииующих звеньев, входящих в контур. Порядок астатизма замкнутой системы по отношению к рассматриваемому воздействию равен числу интегрирующих звеньев, включенных в цепь обратной связи между точками приложения этого воздействия (входом) и измерения ошибки (выходом) и не зависит от числа интегрирующих звеньев, включенных в  цепь прямого преобразования сигнала между этими точками. Так как для астатической системы значение   W(0)  не определено, то можно ввести в рассмотрение показатель

                              ,

называемый добротностью системы  по соответствующей производной выходной переменной (по скорости, ускорению и т.д.). Отметим, что астатизм системы управления может быть обусловлен свойствами объекта управления или наличием в  составе системы  ПИ и ПИД – регуляторов. Реализация замкнутых систем с высоким порядком астатизма достаточно затруднительна, поскольку система автоматического регулирования, содержащая всего два интегрирующих звена,  является структурно неустойчивой и не может  быть реализована без специальных корректирующих устройств. Важно знать, что чем выше порядок астатизма системы, тем выше точность в установившемся режиме и меньше запас устойчивости.  Введение пропорциональной составляющей в закон управления по отклонению влияет и на точность и на устойчивость.

«Лекция 9» — тут тоже много полезного для Вас.

В завершение раздела отметим следующие простые, но важные положения.

1. При любых последовательных и параллельных соединениях устойчивых систем всегда будет получаться устойчивая система.

2.  Если среди соединяемых последовательно или параллельно систем имеется хотя бы одна  неустойчивая, то и вся система, полученная в результате соединения, будет неустойчивой.

3.  Исследование устойчивости любой линейной системы, полученной путем последовательного и параллельного соединения любого количества элементарных систем, может сводиться к исследованию устойчивости отдельных элементарных систем, входящих в ее состав.

4.  Зная полюсы передаточных функций элементарных звеньев, легко определить какие полюсы в правой полуплоскости будет иметь передаточная функция системы, полученная путем последовательных и параллельных соединений этих звеньев, в случае, если она неустойчива.

Статические и астатические системы. самолет — автопилот | Авиация

Рассмотрим один из каналов системы самолет — автопилот. В соответствии с предыдущим будем считать, что такой канал пред­ставляет одномерную систему регулирования, т. е. систему с одним регулируемым параметром <р. В общем случае к системе — могут быть приложены не только управляющие, но и возмущаю­щие воздействия или, короче, — возмущения.

Под управляющим воздействием будем понимать за­данное значение регулируемого параметра ф8(/). Примером та­кого воздействия в канале крена является сигнал заданного крена, подаваемый от вычислителя системы траєкторного управления. Аналогично в канале тангажа управляющим воздействием являет­ся, например, сигнал заданного тангажа.

Возмущающим воздействием F(t) будем называть всякое воздействие, стремящееся нарушить требуемую функцио­нальную связь между управляющим воздействием и регулируемым параметром. В отличие от управляющего воздействия, которое во всех случаях прикладывается к входу автопилота, возмущающие могут быть приложены в любой точке системы, включая датчики информации автопилота.)—ф является ошибкой системы.

Как известносистемы автоматического регулирования под­разделяются на статические и астатические. Систему регулирова­ния называют статической по отношению к возмущаюш-омх или управляющему воздействию, если при воздействии, стремя­щемся с течением времени к некоторому установившемуся ПОСТОЯН — 1

„у значению, ошибка (отклонение регулируемой величины) так — стремится к постоянному значению, зависящему от величины действия. Систему автоматического регулирования называют тэтической, если при такого же рода воздействии ошибка емится к нулю вне зависимости от величины воздействия.

Одна и та же система может быть астатической по отношению тому возмущающему воздействию и статической по отношению эугому в зависимости от того, к какой точке системы воздействие «ложено. Кроме того, одна и та же система может быть астати — кой по отношению к управляющему воздействию и статической отношению к какому-либо возмущающему воздействию и наобо-

(Определить, является система статической или астатической по гшению к данному воздействию, не представляет сложности, известны соответствующие передаточные функции.

Пусть, например, к системе самолет — автопилот приложены являющее и возмущающее воздействия (рис. 3.22). Управляю — воздействие ф3(0 и текущее значение регулируемого парамет — (Ф сравниваются в устройстве, условно выделенном из автопило — j отдельный элемент. Возмущение F(і) действует на самолет в е, характеризуемой некоторой координатой /,. Самолет пред — тен состоящим из двух звеньев, разделенных точкой приложе — возмущения.

В данном случае выражение для передаточной функции системы

ЇГ’а (р) —передаточная функция автопилота; Wc (р) — tt7c (р) Wc»(p) — передаточная функция самолета.

)Следовательно, передаточная функция для ошибки

(Управляющие воздействия в рассматриваемых нами системах ‘олет—автопилот имеют весьма медленно меняющийся харак — .V Поэтому при исследовании точностных характеристик систе — йх можно полагать постоянным, т. е. исследовать реакцию сис-

темы на ступенчатое возмущение <p3(f) =cp3 = const. Тогда уравнение 1 ошибки имеет вид A,(p = 5(p)(p3. |

Положив р — 0 в передаточной функции S(p), получаем уравне- I ние установившейся ошибки: Д,<рУ0т = 5(0)ф3. !

Система самолет — автопилот будет астатической по отношению к управляющему воздействию (Лдруст=’0), если 5(0) =0. При S (0) система будет статической.

Представим передаточные функции автопилота и самолета по образцу уравнения (3.25) в виде отношений полиномов:

Подставив (3.27 и 3.28) в (3.26) и проведя преобразования, по­лучим

S(p) =

Из (3.29) вытекает, что 5(0)= 0, если Ра (0) =0, независимо от того, что Рс (0) =0 или Рс(0)=й=0, т. е. от характеристик самолета. Учитывая сказанное ранее о полиноме Р(р), можно сделать вывод о том, что 5(0) =0, если в полиноме Р(р) отсутствует свободный член (со=0). Таким образом, достаточным условием астатичности системы к ступенчатым управляющим воздействиям является нали­чие интегрирующих звеньев в автопилоте. Заметим, что другим • достаточным условием астатичности является наличие интегрирую — ’ щих звеньев в структурной схеме самолета, при котором Рс(0) =0.

Проделав аналогичные операции с передаточной функцией | (3.26 а), можно показать, что при этих же условиях Ф(0) =1. Сле­довательно, по окончании переходного процесса установившееся значение

‘Руст = Ф(°)’Рз = ‘Рз — !

Как видно из (3.30), в статической системе установившееся значение регулируемого параметра всегда меньше заданного. Ста­тическая ошибка (етатизм) Д,<руст в соответствии с (3.31) пропор­циональна управляющему воздействию и тем меньше, чем больше произведение коэффициентов усиления kakc.=0, система азывается статической.

В соответствии с (3.33) передаточные функции Фр(р) и SF(p) уличаются только знаком. Поэтому очевидно, что система являет — астатической при ФР(0)=0 и статической — при Фр(0)Ф0. Приведя передаточную функцию (3.32) к виду:

kc»Qc» (Р) Ра (Р) Pc’ (Р)

Ра (Р) РС’ (Р) Рс» (Р) + kakc’ kc’Qa (Р) Qc’ (Р) Qc» (Р)

весьма просто убедиться, что система самолет — автопилот астату, на к возмущению F(t), если Ра(0)=0 или Рс'(0)~0, т. е. если ні>. топилот или цепь 8—Я самолета содержит интегрирующие звенья Если же возмущение приложено к входу самолета (Я—б, WV,

Wc„ =ЖС), как это чаще всего и бывает, условием астатично, щ системы является наличие в автопилоте интегрирующего звена.

В статической системе при РС„(0)=О (цель Я —ср содержит ин­тегрирующие звенья)

а при Рс» (0)ф 1

Если возмущение меняется во времени, то в этом случае на щ, чиє одного интегрирующего звена оказывается недостаточным лля астатичности системы. Так, при возмущении, меняющемся по ли­нейному закону, для астатичности системы необходимы два интег­рирующих звена в цепи от входа автопилота до точки приложения возмущения К

Обычно при исследовании точности стабилизации угловых поло­жений самолета ограничиваются оценкой ошибок системы при сту­пенчатых воздействиях.

Применительно к таким воздействиям может быть сделан сле­дующий общий вывод. Для астатичности системы самолет — авто­пилот по отношению к управляющим и возмущающим воздействиям необходимо, чтобы автопилот содержал интегрирующее звено. Та — і кой автопилот принято называть астатическим. Очевидно, что аста­тическими являются автопилоты со скоростной и изодромной обрат­ной связью или без обратной связи, а также автопилоты с жесткой обратной связью, имеющие интегральный член в законе управления. Автопилоты с жесткой обратной связью, в законе управления ко — ] торых отсутствует интегральный член, получили название стати­ческих. В статических системах ошибки от управляющих и воз — : мущающих воздействий складываются алгебраически.

Из вышесказанного следует, что очевидным преимуществом при* менения астатических автопилотов является отсутствие статиче­ских ошибок системы самолет — автопилот. Вместе с тем примене­ние астатических автопилотов приводит к ухудшению устойчивости системы. Ухудшается качество переходных процессов, особенно при больших воздействиях. Кроме того, астатические автопилоты более сложны, чем статические. [15]

Поэтому довольно часто — предпочтение отдается статическим ав — илотам с большими коэффициентами усиления. Такие автопи — ы имеют небольшие статические ошибки, что вполне допустимо яде случаев.

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

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.

Статические и астатические системы регулирования — КиберПедия

Вернемся к рассмотрению АСР уровня по отклонению. При изменении стока (нагрузки) изменение уровня будет происходить постепенно, а потом установится заданное значение. Процесс может быть изображен на графике (кривая 1).

Но в некоторых системах новое значение уровня может отличаться от заданного, то есть будет наблюдаться статическая ошибка e_уст. По этому признаку системы классифицируются на статические и астатические. Кривая 1 соответствует астатической по возмущению системе, кривая 2 – статической.

Система называется астатической по возмущающему воздействию, если в статическом (установившемся) режиме значение регулируемой величины не зависит от возмущения и равно заданному значению.

Система называется статической по возмущению, если в установившемся режиме регулируемая величина зависит от возмущения.

Эта зависимость может быть показана на графиках статических характеристик системы.

Системы могут быть статическими и астатическими и по задающему воздействию.

Система называется астатической по заданию, если при изменении задания регулируемая величина с течением времени принимает новое заданное значение.

Система называется статической по заданию, если после изменения задания по истечению времени регулируемая величина не приходит к новому задающему воздействию, имеется ошибка регулирования.

Рассмотрим пример АСР уровня, которая является статической по возмущению.

Объект регулирования – емкость

Регулируемая величина – уровень

Возмущающее воздействие – сток

Управляющее воздействие – приток

Система состоит из датчика (поплавка) жестко связанного через рычаг с регулирующим органом (задвижкой), стоящим на притоке жидкости. Докажем, что эта система статическая по возмущению, то есть, что уровень H зависит от величины стока Q_с.

Допустим сток увеличился (Q_с↑), при этом происходит снижение уровня (H↓), поплавок опускается и поднимает задвижку – увеличивается приток (Q_п↑). Уровень устанавливается тогда, когда приток будет равен новому большему значению стока (Q_п= Q_с), а значит, новое положение задвижки будет выше, а поплавка и уровня ниже, чем исходное. В системе будет наблюдаться статическая ошибка, и значение уровня в статическом режиме будет зависеть от значения стока, что и требовалось доказать.

Системы прямого и непрямого действия

В АСР прямого действия перемещение регулирующего органа осуществляется за счет энергии регулируемой величины.

В АСР непрямого действия – за счет вспомогательного источника.

АСР уровня, рассмотренная ранее, астатическая по возмущению – непрямого действия. АСР уровня статическая по возмущению – прямого действия.

Статические и астатические САУ

Теорема о предельном (конечном) значении функции:

Если — ошибка системы, а y_эm(t) – эталонная (безошибочная) выходная функция, то статическая ошибка системы

.

Передаточная функция по отклонению

Система регулирования называется статической по отношению к управляющему воздействию, если при воздействии стремящемся к установившемуся постоянному значению, отклонение регулируемой функции также стремится к постоянному значению, зависящему от величины воздействия.

Статической системе присуща статическая (установившаяся) ошибка.

Критерием того, что система статическая является выражение:

где Wзε(p) – передаточная функция замкнутой системы по отклонению.

Автоматическая система называется астатической по отношению к управляющему воздействию, если при воздействии стремящемся к некоторому установившемуся постоянному значению отклонение регулируемой функции стремится к нулю вне зависимости от величины воздействия.

Одна и та же система может быть статической по отношению к возмущающему воздействию и астатической по отношению к управляющему воздействию.

Астатические системы могут быть I–го и более высокого порядков. На практике находят применение астатические системы 1-3 порядков. Признаком системы с астатизмом 1-го порядка служит равенство:

В передаточной функции разомкнутой системы с астатизмом I–го порядка по каналу управления имеется 1 нулевой полюс.

В системе регулирования с астатизмом второго порядка

то есть имеется два нулевых полюса в передаточной функции разомкнутой системы:

Наличие двух нулевых полюсов приводит к тому, что система становится структурно-неустойчивой, и для её стабилизации обязательно применение корректирующих устройств. Вместе с тем ясно, что скоростная ошибка такой системы равна нулю.

Порядок астатизма автоматической системы при введении корректирующих устройств может измениться, например статическая система может приобрести свойства астатической и наоборот.

Поэтому при проектировании автоматических систем выбор статической или астатической системы определяется конструктивными особенностями системы, свойствами объекта регулирования и его регулирующего органа, возможностями проектируемой системы и требованиями, предъявляемыми к ней.

Статизм регулирования — статическая ошибка от действия номинального возмущения, выраженная в % относительно значения выходной функции при отсутствии возмущения либо номинальном возмущении или относительно ¦_ном.

Рис. 1.

К статическим регуляторам принято относить такие, у которых от действия ступенчатого сигнала на входе выходной сигнал асимптотически устанавливается на уровне некоторой конечной величины.

У астатических регуляторов от действия ступенчатого сигнала на входе происходит линейное или нелинейное нарастание сигнала на выходе без ограничения по уровню.

Анализ качества САУ

Сформулируем определения терминов:

1. Качество САУ – комплекс свойств САУ, оцениваемых многовекторным критерием соответствия процесса управления в установившемся и переходном режимах множеству требований к объекту.

2. Показатель – величина, характеризующая существенное свойство объекта, по которому судят о предпочтительности объекта или процесса в нем.

3. Анализ САУ – установление (выявление) влияния структуры системы и ее параметров, начальных условий и входных воздействий на показатели качества процесса управления.

4. Ошибка отработки системой входного воздействия – (мера динамической точности системы; количественный показатель качества регулирования) функция, образованная разностью между фактическим процессом на выходе исследуемой системы и требуемым (желаемым, эталонным) видом выходной функции.

Требования, предъявляемые к системам автоматического управления:

1. Выполнять главную функцию – автоматическое управление объектом;

2. Устойчивость работы САУ;

3. Система должна быть надежной и живучей;

4. Безопасна для обслуживающего персонала;

5. Экономична;

6. Соответствовать заданным показателям качества в статике (в установившемся режиме работы) и динамике (в переходных режимах).

Обычно анализ работы САУ выполняется при типовых воздействиях, близким к реальным управляющим и возмущающим воздействиям в нормальных или наиболее трудных режимах работы.

Необходимое условие функционирования – устойчивость САУ.

Достаточное условие рационального использования системы – выполнение требований по точности, быстродействию, плавности.

Критерии и показатели качества работы автоматических систем:

1) Точность в установившемся режиме работы САУ. Показатели качества: статические ошибки, статизм системы, установившаяся динамическая ошибка.

2) Вид переходного процесса. Показатели: время регулирования, перерегулирование и др.

3) Устойчивость. Показатели: запас устойчивости по модулю, запас устойчивости по фазе.

4) Чувствительность к изменению параметров передаточной функции объекта (датчика обратной связи, регулятора, параметра системы). Показатели: чувствительность системы.

5) Способность компенсировать возмущения. Показатель: статические и динамические ошибки по каналам возмущения.

Стационарные режимы САУ. Передаточные функции статических и астатических систем

Режим, в котором находится САУ после завершения переходного процесса, вызванного внешними воздействиями или изменением параметров системы, называется стационарным (установившимся). Различают два вида стационарного режима САУ: статический и динамический.

Стационарный статический режим (статика) – это режим, при котором система находится в состоянии покоя. Если же система находится в установившемся вынужденном движении, обусловленном соответствующим внешним воздействием, то такой ее стационарный режим называется динамическим.

Как уже отмечалось, САУ подразделяются на статические и астатические. Установим, какими особенностями должны обладать передаточные функции таких систем.

Передаточная функция замкнутой системы с единичной отрицательной обратной связью (рис. 5.1) равна:

,

где – передаточная функция разомкнутой системы.

Сигнал – ошибка регулирования.

Передаточная функция такой системы по ошибке:

.

Установившееся значение ошибки регулирования, определенное по теореме о конечном значении, равно:

.

Если на вход системы подан единичный ступенчатый сигнал x_вх(t) = 1(t), изображение по Лапласу которого:

,

то

. (5.1.)

Из выражения (5.1.) следует, что статическая ошиб­ка равна нулю, если передаточная функция по ошибке со­держит в числителе сомножитель p^υ, в про­тивном случае статическая ошибка не равна нулю. Указанное требования к нулям передаточной функции по ошибке равносильно тому, что передаточная функция разомкнутой системы должна иметь нулевой полюс кратности υ. Величина υ определяет порядок астатизма системы.

Рассмотрим статическую систему, передаточную функцию которой в разомкнутом состоянии запишем в виде:

,

где ; .

Тогда передаточная функция по ошибке:

.

В случае единичного ступенчатого входного сигнала величина установившейся ошибки (такая ошибка называется ошибкой по положению), в соответствии с выражением (5.1) будет равна:

. (5.2)

Передаточная функция разомкнутой системы с астатизмом первого порядка:

.

Передаточная функция по ошибке для такой системы будет иметь вид:

.

Если при этом на вход системы подается единичный ступенчатый сигнал, то, в соответствии с выражением (5.1), ошибка по положению будет равна нулю (рис. 5.2, а).

Пусть на вход этой же системы подается линейно-нарастающий сигнал x_вх(t) = at, изображение по Лапласу которого:

.

Тогда величина установившейся ошибки (такая ошибка называется ошибкой по скорости), будет равна (рис. 5.2, б):

.

Нетрудно показать, что установившаяся ошибка астатической системы с астатизмом второго порядка на линейно-нарастающий входной сигнал будет равна нулю.

Из изложенного следует, что для повышения точности САУ необходимо увеличивать коэффициент усиления системы и повышать порядок ее астатизма. Очевидно, что и тот, и другой подход сопряжен с понижением запаса устойчивости системы.

Узнать еще:

Статические системы Пито

• Трубка Пито

• Изобретен Анри Пито в 1732 году
• Устанавливается перед профилем для предотвращения попадания постороннего воздуха
• Используется только для индикатора воздушной скорости (ASI)
• • Трубки Пито часто имеют электрический нагрев, что может предотвратить и удалить скопление льда
  • Обратите внимание, что эти устройства следует использовать во время наземных операций только при необходимости.
    • Если оставить их включенными без надобности, это может привести к перегреву до повреждения / неисправности

• Статический порт

• Пробы атмосферного воздуха атмосферного давления
• Обычно устанавливается заподлицо на стороне самолета, где нет воздуха
• Определяет движение самолета по воздуху как по горизонтали, так и по вертикали
• Размещено еще в одном месте, где воздух не нарушен
• Некоторые порты греются
• Двойные порты устраняют ошибки из-за скольжения и скольжения
• Ответственный за указатель воздушной скорости, высотомер и указатели вертикальной скорости
• POH / AFM содержит любые поправки, которые необходимо применить к воздушной скорости для различных конфигураций закрылков и шасси.

• Справочник по полетам по приборам, типичная электрически нагреваемая статическая головка Пито

• Справочник по полетам по приборам, типичная электрически нагреваемая статическая головка Пито

• Статический порт

• Блокировки в системе могут вызывать различные ошибки
• Для предотвращения этих ошибок необходимо выполнить тщательную предполетную проверку

.

• Засорение может произойти из-за FOD, удара о предмет, насекомых и обледенения
• Обратитесь к Руководству пилота по эксплуатации / Руководству по летной эксплуатации самолета (POH / AFM), чтобы определить величину ошибки.
• • На высоте, на которой трубка Пито блокируется, индикатор воздушной скорости остается на существующей воздушной скорости и не отражает фактических изменений скорости.
    • На высотах выше, где труба Пито была заблокирована, ASI показывает воздушную скорость, превышающую фактическую, и постепенно увеличивается с увеличением высоты

    • • • • • »

    • На меньших высотах ASI показывает воздушную скорость ниже фактической, постепенно уменьшающуюся с уменьшением высоты
• • Вызовет сбой ASI
• • Вызовет сбой ASI
• • Вызывает сбои ASI, высотомера и VSI
  • В реальной аварийной ситуации неисправности можно исправить с помощью альтернативного воздуха или разбивания стекла на статическом приборе Пито (VSI)
  • Если статические порты будут заблокированы, ASI все равно будет работать, но может выдавать неточные показания
  • На высоте, на которой происходит блокировка, показания воздушной скорости будут нормальными.
    • На высотах, выше которых статические порты были заблокированы, ASI показывает более низкую, чем фактическая, воздушную скорость, непрерывно уменьшающуюся с увеличением высоты
    • На более низких высотах ASI показывает воздушную скорость выше фактической, постепенно увеличиваясь с уменьшением высоты
  • Задержанное давление в статической системе заставляет высотомер оставаться на высоте, на которой произошло блокирование
  • VSI остается на нуле
  • На некоторых самолетах в аварийных ситуациях используется альтернативный статический клапан источника воздуха
  • Если альтернативный источник вентилируется внутри самолета, где статическое давление обычно ниже, чем внешнее статическое давление, выбор альтернативного источника может привести к следующим ошибочным показаниям прибора:
    1. Высотомер показывает больше нормы
    2. Индикация воздушной скорости (IAS) больше нормальной
    3. VSI на мгновение показывает набор высоты

• • Состоит из подогреваемой трубки Пито на нижнем левом крыле
  • Два статических порта расположены по бокам фюзеляжа
  • Альтернативный статический воздух (ниже траверсы пилота) обеспечивает статическое давление изнутри кабины
• • Состоит из нагреваемой трубки Пито на нижней поверхности левого крыла
  • Внешний статический порт расположен в нижней левой части носовой части фюзеляжа
  • Трубка Пито состоит из нагревательного элемента, переключателя / прерывателя на 5 А и соответствующей проводки
  • Альтернативная статика (под дроссельной заслонкой) обеспечивает давление изнутри кабины

• Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:

Copyright © 2021 CFI Notebook, Все права защищены.| Политика конфиденциальности | Условия использования | Карта сайта | Патреон | Контакты

Понимание статической системы Пито и летных приборов [Видео]

Знакомство с системой и инструментами Pitot-Static — стенограмма видео

Сегодня мы поговорим о статической системе Пито. В частности, я хочу погрузиться в несколько разных элементов — поэтому первое, с чего мы начнем, это что это за два источника воздуха и что их отличает? Следующее, какие летные приборы используют систему статики Пито, и, наконец, мы рассмотрим несколько различных конструкций, которые мы находим в наших самолетах, и выясним, какая конструкция у вас есть в вашем самолете.Итак, оставайтесь здесь и, надеюсь, к концу этого мы узнаем что-нибудь о системе пито-статики.

Итак, у меня есть некоторая информация о доске, и давайте начнем с нашего первого вопроса. Мы хотим немного поговорить о разнице между статическим воздухом и воздухом Пито. Мы начнем со статического воздуха, который на самом деле представляет окружающий нас воздух. Почему это важно? Что ж, это важно, потому что воздух вокруг нас меняется, когда мы меняем высоту.Это очень похоже на другую жидкость, такую ​​как вода. Если вы когда-либо ныряли в глубокую часть бассейна или ныряли в океане или озере, чем глубже вы погружаетесь, тем выше давление, которое вы обычно чувствуете в ушах. То же самое и с воздухом. По мере того, как мы поднимаемся на все большую и большую высоту, давление воздуха становится все меньше и меньше, и чем ближе мы приближаемся к поверхности, тем больше это давление.

Это давление меняется с относительно постоянной скоростью, по крайней мере, на меньших высотах, так что это помогает нам в конечном итоге вычислить нашу высоту.Таким образом, статический воздух обычно следует так называемому градиенту. Этот градиент измеряется примерно в один дюйм ртутного столба на тысячу футов. Чтобы представить это в перспективе, если бы у нас был барометр, который измерял бы давление, и мы оставили бы его на уровне моря, стандартное давление на уровне моря составляет 29,92 дюйма ртутного столба. Если бы мы затем поднялись по лестнице — или поднялись на высоту — на тысячу футов, мы бы увидели, что давление будет относительно близко к 28,92 дюйма ртутного столба и так далее. Это ценная информация, так как у нас может быть устройство, которое сможет затем вычислить наше изменение высоты или узнать, какой будет наша высота.

Наш воздух Пито также иногда называют нашим набегающим воздухом, и он более или менее состоит из двух компонентов. Представьте, что если вы едете по шоссе и высовываете руку из окна, вы чувствуете, как на ваши руки давит воздух. Большая часть этого давления, которое вы чувствуете, — это то, что мы называем относительным ветром или вашей скоростью, а другая часть все равно будет статическим воздухом, в котором вы находитесь. описывается как комбинация статического давления воздуха, в котором вы находитесь, и скорости, или скорости, давления, создаваемого этим относительным ветром.Это очень помогло бы нам определить, какой будет наша воздушная скорость, когда мы пролетаем через воздушную массу.

Теперь мы перейдем к вопросу номер два. Какие инструменты используют статическую систему Пито? Итак, есть три пилотажных прибора, которые в конечном итоге используют эту статическую систему Пито — индикатор воздушной скорости, высотомер и индикатор вертикальной скорости. Начиная с индикатора воздушной скорости, мы видим, что я как бы проиллюстрировал, что индикатор воздушной скорости использует как источник Пито, так и источник статического электричества.Почему так? Что ж, ответ, если мы вернемся к нашему первому вопросу, заключался в том, что воздух Пито сам по себе состоит как из нашей скорости, так и из давления окружающего статического воздуха. Итак, это означает, что мы хотим иметь возможность как бы удалить статический компонент воздуха из этого уравнения, чтобы они в конечном итоге просто сравнивали источник Пито со статическим источником. Таким образом, это только указывает на нашу скорость. Альтиметр использует только статический источник, и это потому, что еще раз, на основе этого градиента, мы определили приращения того, где должно быть давление, и, следовательно, альтиметр только что настроил так, чтобы он интерпретировал эти статические давления воздуха, а затем изобразите соответствующую высоту.Наконец, у нас есть индикатор вертикальной скорости, а индикатор вертикальной скорости просто будет использовать статический источник для измерения скорости изменения статического давления. Итак, если давление быстро падает, то мы знаем, что быстро поднимаемся. В противном случае, если бы мы спускались быстро, мы бы увидели, что индикатор вертикальной скорости будет ощущать, что давление продолжает увеличиваться с течением времени, и, следовательно, он может указывать, поднимаемся мы или спускаемся.

Последний вопрос касается того, как можно спроектировать статическую систему Пито в вашем конкретном самолете.По моему опыту, на самом деле есть два разных дизайна, которые вы найдете практически на всех самолетах. Более стандартный дизайн, который мы обычно видим, находится снаружи самолета. Там будет то, что называется трубкой Пито, которая либо свешивается под крылом, либо иногда устанавливается сбоку или на носу самолета. Затем есть статический порт, который обычно устанавливается заподлицо по краю фюзеляжа или оперения самолета. Затем эти источники воздуха попадают в кабину и подключаются к различным летным приборам, как вы видите здесь.У меня он устроен как индикатор воздушной скорости, высотомер, индикатор вертикальной скорости, и в этом случае, в большинстве примеров, я вижу, что кодировщик режима c для транспондера также имеет статический источник, чтобы он мог определять высоту, которую мы на связи и отправьте эту информацию вместе с любыми запросами транспондеров. В этом примере я как бы нарисовал эту стрелку, чтобы обозначить направление полета. Это означает, что если мы летим в этом направлении, то относительный ветер будет заставлять это давление воздуха попадать в трубку Пито.

Другой дизайн, который мы видим — и в частности здесь, в AeroGuard, где мы летаем на всех самолетах Piper, — имеет слегка измененную конструкцию. По сути, разница в том, что вместо того, чтобы иметь отдельный пито от этого статического порта, все они объединены в один блок, который висит под крылом, который называется мачтой пито. Итак, на передней кромке этой мачты Пито, опять же в направлении полета, мы видим, что будет отверстие, которое будет представлять наш источник Пито или этот источник набегающего воздуха, а затем на задней кромке на задней стороне этого Пито. На мачте имеется статический порт, который должен подавать статическое давление на указатель воздушной скорости и высотомер, указатель вертикальной скорости и еще раз кодировщик режима C для транспондера.

Итак, я надеюсь, что это помогло прояснить любые вопросы, которые могли у вас возникнуть по системе статики Пито. Продолжайте смотреть. У нас будет больше видео о том, как работает каждый из летных приборов, и мы надеемся, что это только продвинет вас вперед в ваших знаниях.

Статические системы против динамических систем для малого бизнеса

Кредит: 123rf.com

Поскольку владельцы малого бизнеса разумно стремятся к росту за счет внедрения хорошо спроектированных систем управления процессами, важно понимать разницу: статических систем, и динамических систем…

СТАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ отсутствие движения. Исправлено конструктивно; часто рассматривается как вышедший из моды, однообразный или неинтересный. Примеры этих типов систем для нашей цели включают ручные бизнес-бланки, книги в мягкой обложке, табели учета рабочего времени, пробковые доски объявлений и т. Д.

ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ изменяют состояния. Интерактивный; они должны изменить состояние, чтобы быть полезными. Эти типы систем включают программное обеспечение, приложения, компьютеры, электронные доски объявлений, мобильные телефоны и т. Д.

Определение системы

Как определено в этой статье, СИСТЕМА — это упорядоченный метод, процедура или конструкция; собрание или расположение частей, фактов, документов и т. д., которые связаны друг с другом или взаимодействуют друг с другом, образуя единое целое.

Таким образом, в этой статье мы сконцентрируемся на типе бизнес-системы, которая работает и управляет бизнесом.

Динамические системы лучше для бизнеса — даже для развлечения!

Большинство компаний используют статические бизнес-документы; обычно заполняется вручную, то есть ФОРМА. Кроме того, другие бизнес-документы, то есть политики и процедуры, обычно также являются статическими документами. Фактически, документы большинства компаний ISO (Международной организации по стандартизации) являются статическими документами, создаваемыми вручную.Точно так же ведение документов ISO — это СТАТИЧЕСКАЯ система управления документами, то есть 3-кольцевые переплеты. Скучный!

Когда мы впервые начали систематизировать наш бизнес, используя письменное руководство по эксплуатации, оно было полностью ручным / статичным; Управление документами с использованием Excel и статическими документами с использованием Word, PDF и Quark.

Вскоре мы обнаружили, что управление СТАТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ может быть сложной задачей, не говоря уже о утомительной и утомительной. Но не заблуждайтесь, даже СТАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ работают!

Сказав это, я знаю из своего опыта коучинга с владельцами малого бизнеса, что управление статическими системами — это то, чем большинство из них НЕ БУДЕТ делать.Они утверждают, что у них просто нет времени!

Хорошо, вот где DYNAMIC SYSTEMS вступает в игру, потому что их намного легче поддерживать. Еще интереснее, и, как говорит моя жена, они могут быть ВЕСЕЛО!

При заполнении формы на таком веб-сайте, как Amazon, учтите следующее, т.е. чтобы заказать книгу. Короче говоря, это динамическая система. Причина его динамичности в том, что он интерактивен; изменения вносятся легко, легко доступны и используются. И у него есть административная сторона для управления Amazon и т. Д.

Аналогичным образом представьте, что все документы в вашем бизнесе представляют собой ДИНАМИЧЕСКИЙ , а не СТАТИЧЕСКИЙ.

Динамическая система для создания динамической системы для бизнеса

Программное обеспечение будущего будет и дальше давать пользователям возможность вносить изменения, обновлять и настраивать программные решения. И все это без необходимости участия программиста или необходимости улучшений у разработчика программного обеспечения!

Имея это в виду, когда я начал разрабатывать наше программное обеспечение в 2003 году, я попытался заглянуть на десять лет в будущее.Я мог представить себе программное обеспечение, которое было бы полностью ДИНАМИЧНЫМ, основанным на браузере и подписке. Мы приняли правильное решение о разработке этого программного обеспечения.

ОСОБЕННОСТЬ, которой я больше всего горжусь, — это система для создания системы с нуля за несколько минут без необходимости участия программиста. Теперь это ДИНАМИКА на стероидах!

Всякий раз, когда вы собираетесь приобрести систему BMP (Business Process Management), ERP или MIS, я предлагаю вам изучить ее динамизм в контексте этой статьи.

Я уже упоминал? Отличная работа динамических систем!

Что такое динамическое и статическое? Определение с сайта WhatIs.com

От

В общем, динамический означает энергичный, способный действовать и / или изменять , или сильный , тогда как статический означает стационарный или фиксированный . В компьютерной терминологии динамический обычно означает , способный действовать и / или изменять , а статический означает фиксированный .

Разница между статикой и динамикой

Термины динамический и статический могут использоваться по-разному, поэтому их процессы и различия зависят от системы, которую они описывают. Однако в целом есть несколько общих характеристик.

Статические системы обычно менее сложны, для их разработки требуется меньше времени, и для них более быстрое время загрузки. Недостатком статических компонентов является то, что они не интерактивны, что означает, что они не всегда могут выполнять требуемые сложные функции.Динамические системы могут обрабатывать более сложные функции и могут выполнять индивидуальные заказы в зависимости от пользователя, канала или приложения. Недостатком динамических компонентов является то, что им требуется больше времени для загрузки и разработки.

Одним из примеров того, как системы могут работать динамически или статически, являются веб-сайты. Когда пользователь запрашивает веб-страницу, веб-сервер, на котором она хранится, возвращает HTML-документ на компьютер пользователя, и браузер отображает его. Это все, что происходит на статической веб-странице.Пользователь может взаимодействовать с документом, но он не может возвращать информацию, которая не была предварительно отформатирована. На динамической веб-странице пользователь может делать запросы данных, содержащихся в базе данных на сервере, которые будут собираться на лету в соответствии с тем, что запрашивается. Статические веб-страницы лучше подходят для информации, которая редко изменяется, в то время как динамические веб-страницы лучше подходят для таких целей, как формы, функции поиска или разделы комментариев.

Использование статической и динамической терминологии

Оба термина могут применяться к различным типам вещей, например:

• Веб-сайты — динамический веб-сайт автоматически генерирует контент на основе пользователя.Примером динамического веб-сайта является Instagram, который адаптирует каждый канал в зависимости от пользователя и динамически обновляется с течением времени. Предоставляется набор возможностей HTML, которые помогают разработчикам создавать динамические веб-сайты, обычно известные как динамический HTML. Статический веб-сайт не использует внешнюю базу данных, написан на HTML и отображает одну и ту же информацию для всех пользователей.
• IP-адресов. Большинство IP-адресов считаются динамическими IP-адресами или IP-адресами, которые могут измениться в любое время, в то время как статический IP-адрес резервирует каждый раз один и тот же адрес.Статический IP-адрес может быть приобретен или запрошен организациями, которые используют выделенные службы или серверы хост-компьютеров.
• Языки программирования. На динамическом языке, таком как Perl или LISP, разработчик может создавать переменные без указания их типа. Это создает более гибкие программы и может упростить создание прототипов и некоторое объектно-ориентированное кодирование. В статических языках программирования, таких как C или Pascal, разработчик должен объявить тип каждой переменной перед компиляцией кода, что делает кодирование менее гибким, но и менее подверженным ошибкам.
• Маркетинговый контент. Динамический контент — это копия, которая не остается постоянной и может изменяться в зависимости от клиента или канала. Этот тип обычно генерируется серверной системой. Статический контент, например слоган, логотип или условия использования, остается неизменным во всех приложениях.
• Подписки на облачные вычисления. Когда подписчик выбирает облачную услугу, он может выбирать между динамической или статической моделью ценообразования. Динамическая подписка — это подписка, которая регулирует, сколько или сколько услуг использует клиент, в то время как статическая подписка имеет фиксированную цену, которая не зависит от использования.
• Хеширование данных. Хеширование — это метод индексации или извлечения элементов из базы данных, который может выполняться динамически или статически. Динамическое хеширование происходит, когда набор символов увеличивается, уменьшается или реорганизуется в зависимости от способа доступа к данным. Статическое хеширование происходит, когда длина хеш-функции всегда остается неизменной.

Последнее обновление: август 2019 г.

Продолжить чтение о динамическом и статическом

Узнайте больше о сетях центров обработки данных

Статическая система

и динамическая система

Статическая система — это система, в которой вывод в любой момент времени зависит от входной выборки одновременно.Другими словами, система, в которой выход зависит только от текущего входа в любой момент времени, известна как статическая система. Статическая система — это система без памяти.

Динамическая система — это система, в которой выходной сигнал в любой момент времени зависит от входной выборки в то же время, а также в другое время. Другими словами, система, в которой выход зависит от прошлого и / или будущего входа в любой момент времени, известна как динамическая система.Динамическая система обладает памятью.

Рассмотрим систему. x (t) — это вход, а y (t) — выход системы.

Примеры

1. y (t) = 2 x (t)

положим t = 0, y (0) = 2 x (0)

положим t = 1, y (1) = 2 x (1)

положим t = −2, y (−2) = 2 x (−2)

В приведенном выше примере выход y (t) в момент « t» зависит от входа x (t) в тот же момент времени « t» (текущий вход).Итак, эта система — статическая система.

2. y (t) = x ² (t)

положим t = 0, y (0) = x ² (0)

положим t = 1, y (1) = x ² (1)

положим t = −1, y (−1) = x ² (−1)

В приведенном выше примере выход y (t) в момент « t» зависит от входа x (t) в тот же момент времени « t» (текущий вход). Итак, эта система — статическая система.

3. y (t) = t x (t)

положим t = 0, y (0) = 0 x (0) = 0

положим t = 1, y (1) = 1.х (0) = х (1)

положим t = −1, y (−1) = −x (−1)

В приведенном выше примере выход y (t) в момент « t» зависит от входа x (t) в тот же момент времени « t» (текущий вход). Итак, эта система — статическая система.

4. y (t) = log [x (t)]

положим t = 0, y (0) = log [x (0)]

положим t = 1, y (1) = log [x (1)]

положим t = −1, y (−1) = log [x (−1)]

В приведенном выше примере выход y (t) в момент « t» зависит от входа x (t) в тот же момент времени « t» (текущий вход).Итак, эта система — статическая система.

5. y (t) = Cos [x (t)]

положим t = 0, y (0) = Cos [x (0)]

положим t = 1, y (1) = Cos [x (1)]

положим t = −1, y (−1) = Cos [x (−1)]

В приведенном выше примере выход y (t) в момент « t» зависит от входа x (t) в тот же момент времени « t» (текущий вход). Итак, эта система — статическая система.

6. y (t) = a ^{x (t)}

положим t = 0, y (0) = a ^{x (0)}

положим t = 1, y (1) = a ^{x (1)}

положим t = −1, y (−1) = a ^{x (−1)}

В приведенном выше примере выход y (t) в момент « t» зависит от входа x (t) в тот же момент времени « t» (текущий вход).Итак, эта система — статическая система.

7. y (t) = 2 x (t) — 3 x (t − 1)

положим t = 0, y (0) = 2 x (0) — 3 x (−1)

положим t = −2, y (−2) = 2 x (−2) — 3 x (−3)

В приведенном выше примере выход y (t) зависит от текущего ввода, а также от предыдущего ввода. Итак, эта система — динамическая система.

8. y (t) = — 3 x (−t)

положим t = 0, y (1) = — 3 x (0)

положим t = 1, y (1) = — 3 x (−1)

положим t = −2, y (−2) = — 3 x (2)

В приведенном выше примере выход y (t) зависит от текущих входных данных, прошлых входных данных и будущих входных данных.Итак, эта система — динамическая система.

9. y (t) = x (2t)

положим t = 0, y (0) = x (0)

положим t = 1, y (1) = x (2)

положим t = −1, y (−1) = x (−2)

В приведенном выше примере выход y (t) зависит от текущих входных данных, прошлых входных данных и будущих входных данных. Итак, эта система — динамическая система.

10. y (t) = x (t ² )

положим t = 0, y (t) = x (0)

положим t = 1, y (t) = x (1)

положим t = −2, y (t) = x ((- 2) ² ) = x (4)

В приведенном выше примере выход y (t) зависит от текущих входных данных, прошлых входных данных и будущих входных данных.Итак, эта система — динамическая система.

Система Пито

: как работают инструменты?

Что такое статическая система Пито?

Пито-статическая система — это основанная на давлении авиационная система, которая измеряет и сравнивает давление напорного воздуха и статическое давление. Эти данные затем передаются на приборы в кабине самолета, давая пилоту информацию о высоте самолета, воздушной скорости и вертикальной скорости.

Какие компоненты составляют статическую систему Пито?

Система пито-статика состоит из 4 типов взаимосвязанных компонентов:

Трубка Пито

Трубка Пито представляет собой L-образное устройство, обычно устанавливаемое на передней кромке крыла, где она подвергается воздействию относительного ветра.Трубка Пито оснащена системой электрического подогрева для предотвращения обледенения. Это контролируется переключателем в кабине и используется во время полетов по ППП.

Функция трубки Пито заключается в измерении динамического давления воздуха или давления набегающего воздуха — давления воздуха, создаваемого движением самолета вперед.

Порт (а) статического давления

Порт статического давления представляет собой скрытое впускное отверстие для воздуха в боковой части фюзеляжа. Он расположен в зоне с относительно спокойным воздушным потоком.Для более точных измерений на некоторых самолетах есть два внешних порта статического давления — по одному с каждой стороны фюзеляжа.

Поскольку порт находится снаружи самолета, есть вероятность, что он забивается льдом. По этой причине некоторые новые самолеты также имеют альтернативный статический порт, расположенный в салоне. Эту альтернативу можно использовать, если основной порт или порты заблокированы.

Порт статического давления предназначен для измерения атмосферного неподвижного или статического давления воздуха вокруг летательного аппарата.

Линии Пито и статические линии

Линия Пито — это напорная линия, соединяющая трубку Пито с индикатором скорости воздуха. Статические линии соединяют порты статического давления со всеми тремя приборами измерения статического давления Пито.

Пито-статические инструменты

Приборы статики Пито преобразуют условия, которые измеряют трубка Пито и порт (порты) статического давления. К этой системе подключены три прибора:

• Высотомер: измеряет высоту
• Индикатор вертикальной скорости: измеряет скорость, с которой летательный аппарат поднимается или опускается (в футах в минуту)
• Индикатор воздушной скорости: измеряет скорость самолета в воздухе

Как работает статическая система Пито?

Чтобы понять, как работает система статики Пито, мы будем говорить о системе по одному инструменту за раз.Мы проясним, что отображает прибор и как статическая система Пито обеспечивает измерения, которые используются для прибора.

Высотомер

Высотомер, иногда называемый барометрическим высотомером или барометрическим высотомером, использует изменения статического атмосферного давления для определения высоты. Герметичный корпус прибора для измерения высоты соединен с портом (портами) статического давления через статическую линию. Внутри прибора находится герметичный барометр-анероид, который расширяется при понижении давления и сжимается при повышении давления.Более высокое давление означает большую высоту, а более низкое давление означает меньшую высоту. Перед взлетом высотомер следует откалибровать, чтобы он отображал статическое давление в единицах высоты над уровнем моря.

Индикатор вертикальной скорости

Индикатор вертикальной скорости (VSI), также известный как вариометр или индикатор вертикальной скорости (VVI), также подключен к порту (ам) статического давления через статическую линию. Индикатор вертикальной скорости предназначен для преобразования изменений статического давления в вертикальную скорость в футах в минуту.Для этого прибор VSI состоит из герметичного корпуса с измеряемой утечкой в ​​задней части корпуса. Статическое давление поступает в прибор через тонкую герметичную диафрагму, соединенную с портом статического давления. Если самолет меняет высоту, будет разница давлений между воздухом, поступающим из статической линии, и воздухом, медленно просачивающимся через заднюю часть корпуса. Манометр VSI измеряет этот перепад давления и переводит его в футы в минуту подъема или спуска.

При всплытии диафрагма сжимается быстрее, чем калиброванная утечка, поэтому индикатор будет показывать положительную вертикальную скорость. По мере снижения самолета диафрагма сжимается медленнее, и отображается отрицательная вертикальная скорость. Когда дрон выравнивается и остается на той же высоте, входящее и выходящее давление внутри прибора стабилизируется, и индикатор показывает ноль.

Указатель скорости воздуха

Индикатор скорости воздуха подключен как к порту статического давления, так и к трубке Пито.Этот индикатор сравнивает разницу между статическим давлением и давлением Пито для расчета динамического давления. Затем динамическое давление переводится в скорость воздуха. Более высокое динамическое давление означает более высокую воздушную скорость, а более низкое динамическое давление означает более низкую воздушную скорость.

Для сравнения этих показаний к трубке Пито подсоединена напорная диафрагма, а герметичный кожух вокруг вентиляционных отверстий диафрагмы ведет к статическому порту. По мере того, как самолет движется быстрее, диафрагма испытывает повышенное давление, обеспечивая часть показаний давления Пито.Более низкие скорости приводят к снижению давления на диафрагме.

Общие проблемы и ошибки с системой pitot-static

Система пито-статики не лишена присущих ей недостатков, и есть некоторые общие проблемы и известные ошибки, о которых пилоты должны знать. Для визуального обзора со схемами системы посмотрите видео ifrPilot-david о системных ошибках Pitot-Static.

Статическая засорение вентиляции

Как мы уже упоминали, статическое вентиляционное отверстие может быть заблокировано (чаще всего льдом), и это одна из причин того, что у самолета может быть два или даже три вентиляционных отверстия.Если ваш статический вентиль заблокирован, это повлияет на все три дисплея вашего статического пито-прибора. Статическое давление в манометре останется таким, каким оно было до блокировки вентиляционного отверстия.

Влияние на высотомер

Ваш альтиметр продолжит считывать высоту, на которой вы находились в момент блокировки, независимо от вашей истинной высоты.

Влияние на индикатор вертикальной скорости

Ваш VSI застрянет на нуле и не сможет зарегистрировать изменения вертикальной скорости.

Влияние на индикатор скорости воздуха

При изменении высоты отображение на индикаторе воздушной скорости также будет неправильным. По мере снижения скорость полета будет выше, чем есть на самом деле. Если вы подниметесь, ваша зарегистрированная воздушная скорость уменьшится.

Решение

Если у вашего самолета есть негерметичная кабина и альтернативный статический вентиль, расположенный внутри салона, вы можете переключиться на этот вентиль. Если вы это сделаете, имейте в виду, что высотомер может показывать большую высоту, а индикатор воздушной скорости может показывать скорость, превышающую фактическую.Индикатор вертикальной скорости, скорее всего, покажет начальный подъем, а затем вернется к правильным показаниям.

Засорение трубки Пито

Поскольку трубка Пито открыта для непогоды, она может быть заблокирована льдом или даже насекомыми. Поскольку трубка Пито подключена только к индикатору скорости воздуха, это единственный прибор, который будет затронут.

Если блокировка происходит на земле, вы заметите, что ваш индикатор воздушной скорости продолжает показывать ноль, даже когда вы начинаете ускоряться для взлета.

Блокировка в полете, вероятно, не будет замечена так быстро, однако, поскольку индикатор скорости воздуха измеряет разницу между статическим давлением и давлением Пито, застревание давления Пито исказит ваши показания динамического давления. Когда вы поднимаетесь или спускаетесь, статическое давление будет изменяться, в то время как давление Пито останется искусственно постоянным. Поэтому, независимо от истинной воздушной скорости, указанная воздушная скорость будет уменьшаться при снижении и увеличиваться при подъеме.

Решение

Если у вас есть нагреватель Пито и вы летаете по IFR, используйте нагреватель, чтобы не допустить обледенения трубки Пито.Проведите тщательную предполетную проверку, чтобы выявить засор на земле.

Внутренние системные ошибки

Известно, что определенные условия вызывают ошибки в системе статики Пито. Например, ошибки плотности могут появиться из-за колебаний атмосферного давления и температуры.

Приборы откалиброваны для стандартного уровня моря, поэтому известно, что высокая воздушная скорость (более 200 узлов) и большая высота (более 10 000 футов) вызывают ошибки сжимаемости и указывают неверно высокие воздушные скорости.

Ошибки позиционирования из-за некорректных показаний статического давления и ошибки запаздывания из-за количества времени, которое требуется прибору для регистрации изменения давления, также являются потенциальными проблемами.

Мораль истории о внутренних системных ошибках заключается в том, чтобы изучить свой самолет и узнать об известных ошибках еще до того, как вы окажетесь в воздухе, чтобы вас не застали врасплох. Четкое понимание того, как работает система пито-статики и что может пойти не так, поможет вам избежать неприятностей и будет безопасно летать.

Узнайте больше о системах самолета в Руководстве для частного пилота Jeppesen .

← Предыдущий пост

Следующее сообщение →

Установка и обслуживание вашей системы Pitot-Static

Система Pitot-Static обычно является одним из тех элементов, которые появляются в вашем списке дел, когда вы находитесь на этапе, когда вы готовы на 90%, а осталось еще 90% — как любят строители шутить.Таким образом, это не один из тех вопросов, о которых обычно много думают, когда вы приближаетесь к завершающей фазе постройки самолета. Однако это очень важно и заслуживает некоторой осторожности при сборке. Техническое обслуживание минимально, но, опять же, заслуживает внимания, особенно для тех, кто летает по IFR. Давайте посмотрим, что движет этими системами.

Типичная трубка Пито с подогревом (слева). Датчик данных о воздухе от Garmin (справа).

Основные сведения о системе

Статическая система Пито выполняет две простые задачи: точное измерение давления окружающего воздуха (статическое) и точное измерение давления воздуха, связанного с движением самолета в атмосфере (статическое давление).Кроме того, перед новыми системами часто ставится задача измерения дифференциального давления, связанного с углом атаки (AOA). Мы думаем об этом как об одной системе, но на самом деле это три взаимосвязанные системы.

Статическая система определяет давление окружающей среды, необходимое для работы высотомера, энкодера и индикатора вертикальной скорости. Он также передает важную информацию в компьютер данных о воздухе в системах с индикатором AOA, таких как популярный Garmin G3X. Это звучит довольно просто, но расположение статического порта имеет решающее значение, потому что давление воздуха на фюзеляж варьируется от одного места к другому.В большинстве случаев разработчик протестировал несколько возможных мест и определил лучшее место для статических портов. Вы можете изменить местоположение, если хотите, но имейте в виду, что вы можете поставить под угрозу точность системы. Само собой разумеется, что неточный высотомер — это плохо, особенно в инструментальных условиях.

Это диаграмма традиционной системы статики Пито, использующей «парометры». Обратите внимание на единственный статический источник и альтернативный статический клапан.

Система Пито определяет давление, создаваемое самолетом, движущимся по воздуху, что имеет жизненно важное значение для индикатора воздушной скорости и компьютера данных о воздухе, если таковой имеется.Трубка Пито или зонд данных о воздухе в системах, оборудованных AOA, обычно располагается на нижней стороне крыла рядом с передней кромкой, где она имеет свободный путь к набегающему воздуху. В случае датчика данных о воздухе имеется второе отверстие, расположенное под углом 45 °, которое служит ориентиром. Оба этих источника давления приводят в действие компьютер данных по воздуху.

Самолет, предназначенный для работы по ППП, должен иметь подогреваемую трубку Пито или зонд для измерения параметров воздуха. Важна полярность электропитания, которая приводит к нагреву Пито.Это кажется нелогичным, поскольку тепло — это прямое тепло сопротивления, но я знаю это, потому что в моем последнем проекте я изменил его, и тепло Пито не будет работать, пока я его не исправлю.

Спонсор освещения авиашоу: нейлоновая трубка и фитинги уже много лет используются для установки вертикальных и статических систем (слева). При их сборке следует соблюдать осторожность. Особенно не забывайте о маленьком фитинге, который входит в трубку до того, как он будет вставлен в более крупный соединительный фитинг. В последние несколько лет вставные фитинги стали очень популярными среди авиастроителей (справа).

Установка

Установите статические порты в местах, рекомендованных производителем вашего комплекта. Если вы строите по планам или по собственному проекту, вы можете посмотреть на похожие самолеты для определения местоположения. Просто знайте, что вам, возможно, придется провести дополнительное тестирование и, возможно, переместить ваши статические порты, если они не обеспечивают точное давление на затронутые инструменты.

Хорошее правило, которое следует запомнить: линия от статического порта должна идти вверх от порта, если это возможно.Это необходимо для предотвращения попадания воды в систему или, если она есть, для того, чтобы она стекала сама по себе. В системах с двумя статическими портами линии от обоих портов должны быть связаны вместе, чтобы представить одну линию или статическую ссылку на приборы.

Статические линии системы обычно представляют собой нейлоновые трубки 1/4 дюйма или аналогичный материал. Фитинги могут быть нейлоновыми компрессионными или, как сейчас многие предпочитают, вставными. Вставные фитинги изготавливаются из пластика или латуни. Нейлоновые фитинги дешевле, но их нужно устанавливать с большей осторожностью.Чрезмерное затягивание может исказить фитинг и привести к утечкам. Конечно, недостаточная затяжка также может вызвать утечки. Тем не менее, я использую нейлоновые фитинги уже 20 лет и не испытываю никаких проблем.

Большинство экспериментов не включают альтернативный статический источник, вместо этого полагаясь на два статических порта для резервирования. Если вы решите установить альтернативный источник статического электричества, его следует активировать с помощью небольшого клапана, легкодоступного для пилота. Обратите внимание, что приборы будут читать по-другому при использовании альтернативного источника статического электричества в кабине.Это то, что вам следует проверить во время летных испытаний на этапе I.

Это схематическое изображение системы с углом атаки и зондом воздушных данных. Соединения от датчика данных по воздуху и статической системы являются пневматическими для компьютера с данными по воздуху. Подключение оттуда к индикатору AOA электрическое.

Трубка Пито или датчик данных о воздухе крепится к нижней части крыла, опять же в рекомендуемом месте в случае проектов комплектов. Для других посмотрите на похожие самолеты для определения местоположения.Важно не размещать трубку Пито рядом с шасси или стойками крыла, где такие предметы могут мешать воздуху. Такие вещи, как камеры GoPro, следует держать подальше от трубки Пито.

Для нагрева Пито обычно требуется провод 14 или 16 калибра. Сверьтесь с литературой производителя, чтобы узнать текущие требования и обратиться к AC 43.13-1B, раздел 11, за таблицами размеров проводов.

Обязательно укрепите область вокруг трубки Пито, чтобы предотвратить изгиб и растрескивание обшивки крыла под нагрузками.

Линии Пито и AOA также обычно представляют собой нейлоновые трубки с внешним диаметром 1/4 дюйма с нейлоновыми или вставными фитингами. Обязательно используйте разноцветные линии для трубок Пито и линий датчика AOA или, по крайней мере, четко пометьте их. Когда крыло закрыто, их легко перепутать, если они одного цвета.

При установке статических фитингов Пито обязательно используйте подходящий герметик для резьбовых соединений в местах, где вы сталкиваетесь с трубными фитингами, например, при входе в заднюю часть инструментов. Не используйте тефлоновую ленту для этих фитингов из-за риска попадания осколков ленты в инструменты.Не используйте герметик для AN или компрессионных фитингов.

Тестирование статической системы Пито

Самолеты, которые никогда не будут летать по ППП, не нуждаются в проверке своих статических систем Пито. Тем не менее, это действительно хорошая идея — хотя бы один раз испытать систему на новом самолете. Самолеты, которые будут летать в воздушном пространстве классов B, C или D, должны будут проверять и сертифицировать транспондер раз в два года. Система Пито не требует периодических проверок для самолетов, работающих только по ПВП. Самолеты, которые могут оказаться в облаках, должны тестировать обе системы на начальном этапе и каждые два года, чтобы оставаться законными.Обычно это делается одновременно и тем же лицом, которое сертифицирует транспондер.

Сертифицированное испытательное оборудование и технический персонал обходятся дорого для цеха авионики. Техник подключает всасывающее устройство к статическому порту на GlaStar в рамках подготовки к статическому тесту системы (слева). Для проверки систем Пито и статики требуется специальное испытательное оборудование стоимостью тысячи долларов (справа).

Чтобы выполнить статический тест системы, технический специалист заблокирует один статический порт и подключит всасывающее устройство к другому порту.Тест обычно моделирует различные высоты до 20 000 футов для большинства экспериментов. На малых высотах допуск точности составляет всего 20–30 футов. На высоте 20 000 футов допуск увеличивается до 130 футов. Между ними, на высоте 10 000 футов, допуск составляет 80 футов. Для сертификации высотомер и энкодер должны соответствовать этим допускам. Если неточность связана с утечкой в ​​системе, утечка должна быть обнаружена путем тестирования секций системы до тех пор, пока утечка не будет обнаружена и устранена. Если утечка находится в устройстве, скажем, в высотомере, ее необходимо отремонтировать, обычно в мастерской по ремонту приборов.

Шланг натянут на датчик данных воздуха авторского GlaStar. Надеемся, что скоро будут доступны лучшие адаптеры для испытательных систем, оснащенных этими датчиками данных о воздухе.

При выполнении статического теста системы техник в какой-то момент постучит по панели, чтобы проверить, двигается ли стрелка высотомера. На малых высотах стрелка не может перемещаться более чем на 70 футов, а, надеюсь, и меньше. Это для определения трения в высотомере и называется испытанием на трение. В самолетах со стеклянными панелями этот тест не требуется.Пожалуйста, обратитесь к 14 CFR 91.411 и 14 CFR 43, приложение E, чтобы получить более подробную информацию об этих испытаниях.

Когда статическая система работает хорошо, пора переходить к системе Пито. Для испытания с трубкой Пито требуется герметичное соединение между испытательным прибором и трубкой Пито. Обычно для этого требуется какой-то адаптер. В случае датчика данных по воздуху также потребуется заблокировать отверстие датчика AOA, чтобы изолировать его от системы Пито. Компании, выпускающие испытательное оборудование, немного отстают в изготовлении соответствующих адаптеров для работы с датчиками данных о воздухе, такими как тот, который Garmin поставляет с системой G3X.А пока требуется определенная импровизация.

С испытательным оборудованием, подключенным к трубке Пито, создается давление для имитации различных воздушных скоростей для проверки точности индикатора воздушной скорости. Эти давления довольно низкие. Например, для воздушной скорости 110 узлов требуется давление около 0,29 фунтов на квадратный дюйм. По этой причине было бы очень плохой идеей продувать магазинный воздух в трубку Пито.

FAA утверждает, что точность воздушной скорости (IAS) должна быть в пределах 3% от калиброванной воздушной скорости или 5 узлов, в зависимости от того, что больше.Скорости должны быть точными от 1,3 В до Vne.

Техническое обслуживание системы

Перед промывкой рекомендуется закрыть статические порты и трубки Пито хорошо заметной лентой.

Эти системы не требуют особого обслуживания, но важно, чтобы трубка Пито была чистой от насекомых и мусора, а также не допускать попадания статического электричества в порты. Всегда полезно закрывать трубку Пито крышкой, особенно если самолет хранится на улице. По какой-то причине осы, кажется, любят втыкаться в трубочки Пито.Даже в полете насекомое может застрять в горловине трубки. Мойка самолета дает прекрасную возможность попасть в систему, если не принять меры. Теоретически вода будет стекать после стирки без каких-либо особых усилий, но, вероятно, для начала безопаснее не допустить ее. Просто заклейте пито и статические порты лентой повышенной видимости и, конечно же, не забудьте удалить ее перед полетом.