Peraturan statik dan astatik

Peraturan astatik dipanggil peraturan sedemikian, di mana nilai malar dikekalkan dalam keadaan mantap pada nilai beban malar yang berbeza: nilai terkawal sama dengan nilai yang ditetapkan.

Astatisme — sifat sistem pengukuran atau sistem kawalan automatik untuk mengurangkan kepada sifar ralat dalam peraturan atau penjejakan keadaan mantap, yang berlaku di bawah pengaruh kawalan atau pengaruh yang mengganggu pada sistem ini.

Undang-undang pembiakan — algoritma operasi (selepas ini kita akan memanggilnya ciri kawalan), tanpa mengambil kira ketidakpekaan pengawal, dinyatakan oleh persamaan y a = yo = const.

Dengan adanya ketidakpekaan dan hampir selalu wujud y = yО +Δyoх di mana Δyo ialah nilai ketidakpekaan pengawal.

Pertimbangkan prinsip operasi pengawal selia astatik dan statik, menggunakan contoh pengendalian tangki air yang dipasang di menara untuk membekalkan pengguna dengan air.

Dalam rajah. 1a menunjukkan rajah kawalan aras astatik berhampiran air di dalam tangki.Apungan 1 melalui tuil disambungkan kepada peluncur reostat 2, dengan bantuan motor DC 3, apabila peluncur bergerak ke atas atau ke bawah dari kedudukan tengah, mula berputar ke satu arah atau yang lain dan menggerakkan injap 4 (badan pengawal selia), sehingga paras air yang diberikan dalam tangki tidak akan dipulihkan, iaitu sehingga voltan yang dikenakan pada litar angker motor menjadi sama dengan sifar dan keadaan keseimbangan (keadaan keseimbangan) berlaku.

Rejim ini sepadan dengan paras air tertentu yang telah ditetapkan dalam tangki, yang untuk semua keadaan keseimbangan kekal malar sehingga ketidakpekaan pengawal. Ketidakpekaan pengawal selia dalam kes ini ditentukan oleh kehadiran tindak balas pada sendi dan voltan permulaan motor, yang berbeza dari sifar.

nasi. 1. Skim (a) dan ciri kawalan (b) peraturan astatik

Jika kita menyatakan aliran air melalui q, maka perwakilan grafik ciri kawalan sebagai fungsi kadar aliran q akan sepadan dengan pergantungan yang ditunjukkan dalam Rajah. 1, b.

Rajah. 1, tetapi dapat dilihat bahawa badan pengawal selia (injap 4) dan unsur sensitif (float 1) tidak mempunyai sambungan langsung, tetapi disambungkan antara satu sama lain melalui motor DC dan reostat, oleh itu sistem ini adalah tidak langsung sistem kawalan… Di sini setiap kali, apabila elemen pengawal selia disusun semula dalam kedudukan sedemikian sehingga pembolehubah terkawal (paras air dalam tangki) dikembalikan pada setiap beban (aliran air q) kepada nilai tertentu. Peranti yang melaksanakan peraturan astatik dipanggil pengawal selia astatik.

Bersama-sama dengan astatik, peraturan statik digunakan secara meluas dalam amalan.

Peraturan itu dipanggil kawalan statik jika nilai pembolehubah terkawal yang ditubuhkan selepas tamat proses sementara pada nilai beban malar yang berbeza juga akan menganggap nilai malar yang berbeza bergantung pada beban.

Dalam rajah. 2, a menunjukkan gambar rajah peraturan statik paras air dalam tangki kepala. Float 1 bertindak terus pada badan pengawal selia — injap 2, oleh itu pengawal selia dalam kes ini akan menjadi pengawal selia bertindak langsung.

Apabila kadar aliran q air meningkat, parasnya di dalam tangki akan mula berkurangan, apungan akan menurunkan dan menggerakkan injap, meningkatkan keratan rentas paip bekalan dan, dengan itu, jumlah air yang masuk melalui paip seunit masa. Dalam kes ini, paras air akan mula meningkat, menaikkan apungan dan pada masa yang sama injap.

Keseimbangan akan berlaku apabila aliran masuk air sama dengan penggunaannya. Semakin besar beban, i.e. kadar aliran q, lebih banyak injap akan dibuka dan oleh itu semakin rendah apungan akan berada dalam keseimbangan. Oleh itu, dalam skim ini, apabila beban meningkat, nilai aras air (nilai terkawal y) akan berkurangan.

nasi. 2... Skema (a) dan ciri kawalan (b) peraturan statik

Peranti yang menjalankan kawal selia statik dipanggil pengawal selia statik... Ciri kawalan pengawal selia statik dinyatakan dengan persamaan y = yО +Δy.

Pengawal statik tidak mengekalkan nilai pemalar yang ketat bagi pembolehubah terkawal, tetapi dengan ralat yang dipanggil ralat statik.

Ralat statik difahami sebagai sisihan terbesar bagi nilai terkawal apabila beban berubah dari sifar kepada nominal, i.e. Δy = fikiran — ymv

Dalam teori kawalan, untuk mencirikan tahap pergantungan sisihan nilai terkawal pada beban, konsep ralat statik relatif, atau statistik peraturan, sering digunakan.

Jika ciri kawalan jelas (Rajah 2, b), statik akan tetap untuk semua nilai beban. Nilai statik (b) setiap pengatur statik boleh ditentukan seperti berikut:

δ = (minds — ymv) / uRabu,

di mana ums — nilai maksimum pembolehubah terkawal sepadan dengan beban q = 0, ymv — nilai minimum pembolehubah terkawal sepadan dengan qnom beban, yCp =(ums — ymv) /2 — nilai pembolehubah terkawal yang diambil sebagai asas.

Salah satu nilai pembolehubah terkawal umax, ymin, y boleh diambil sebagai nilai asas. Purata, dsb.

Pengawal statik, walaupun pada hakikatnya ia wujud dalam ralat statik, digunakan secara meluas kerana ia mudah dalam reka bentuk dan menyediakan operasi yang stabil dalam mod sementara. Pengawal selia astatik terdedah kepada turun naik dan dalam kebanyakan kes tidak mempunyai kestabilan yang diperlukan tanpa bantuan.