|
|
Объекты автоматического регулирования. Классификация и описаниеВопросы, выносимые на лекцию: Понятие объекта регулирования и виды воздействий на него. Классификация объектов и их динамические характеристики. Кривые разгона, графическая обработка статических и астатических объектов регулирования. Объекты регулирования на обогатительных фабриках характеризуются большим многообразиям по своим технологическим свойствам и назначению. Однако с позиций авторегулирования они могут быть обобщены по некоторым признакам. Несмотря на разнообразие динамических свойств промышленных объектов регулирования, можно выделить некоторые специфические особенности, присущих большинству из них. Одной из этих особенностей является вид переходной функции объекта регулирования, по которому они классифицируются на три категории: устойчивые, неустойчивые и нейтральные. Объект устойчив, если после окончания действия внешнего импульсного возмущения (Х), он с течением времени возвратится к исходному состоянию. Устойчивые объекты часто называют объектами, обладающими свойствами самовыравнивания. Только для данных объектов имеют смысл статические характеристика, поэтому они еще именуются - статические объекты. Неустойчивые объекты характеризуются тем, что после окончания внешнего воздействия выходная величина (Yвых) продолжает изменяться. Это весьма сложные для автоматического регулирования объекты. В нейтральных объектах или объектах, не обладающих свойством самовыравнивания, выходная величина после снятия возмущения принимает новое установившееся значение. Эти объекты чаще называют астатическими. Статические и динамические характеристики объектов регулирования можно получить всеми способами, рассмотренными в лекции 3. В данной лекции рассматриваются способы получения характеристик статических и астатических объектов путем обработки их экспериментальных кривых разгона. Статические объекты.На рис. 4.1 представлены кривые разгона статических объектов, полученные экспериментально при ступенчатом возмущении ΔХ. Поставлена и решена задача – определение передаточных функций объектов. Передаточная функция данного объекта (рис. 4.1 а) может быть представлена в виде:
где к, Т и τ - коэффициент передачи, постоянная времени и транспортное запаздывание объекта соответственно. Эти постоянные определяются следующим образом. Коэффициент передачи – это отношение прироста выходной величины при новом установившемся значении к величине скачка со стороны канала управления, т.е. k=ΔY/ΔX.
Временные параметры определяются графически, как это показано на рисунке (а). На рисунках (4.1 б и 4.1 в) показана кривая разгона, которая наиболее характерна для технологических объектов, в том числе и обогатительных. Здесь возможно два пути аппроксимации объекта простыми типовыми звеньями. В первом случае объект можно представить двумя звеньями (4.1), во втором – тремя (4.2).
Астатические объекты. Кривая разгона типичного реального астатического объекта показана на рис. 4.2. Передаточная функция такого объекта, представленная двумя последовательно включенными звеньями (реальное интегрирующее и транспортного запаздывания), имеет вид:
Определение параметров выражения (4.3) может производиться несколькими способами. Астатический объект характеризуется одним установившимся параметром – скоростью изменения выходной величины.
.
Поэтому за коэффициент передачи объекта принимается отношение скорости изменения y (при t →∞) к величине возмущения Δх. Скорость изменения выходного параметра оценивается величиной tgα, тогда с учетом обозначений на (рис. 4.3 а) имеем:
где Постоянная времени (условная) принимается равной:
Величина запаздывание объекта (τ) определяется, как показано на рис. 4.3 а.
Контрольные вопросы. 1. Дайте характеристику объекта с двумя выходными параметрами. 2. Приведите классификацию объектов по динамическим свойствам. 3. Определите по кривой разгона статического объекта передаточную функцию. 4. Раскройте способ обработки кривой разгона астатического объекта. 5. Охарактеризуйте АФЧХ статического и астатического объекта. Литература к теме: [2], [6], [8]
Лекция № 5 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
, (4.1)
(4.2)
(4.3)
,
называют условным коэффициентом передачи.