Виды переходных процессов.

Пример 1. Идеальный переходной процесс. Автоматическая система регулирования переходит из одного установившегося состояния в другое (рис. 7а). Регулируемый параметр монотонно приближается к новому установившемуся значению Yуст2. В течение переходного процесса Yпер стремится к 0, т. е. происходит уменьшение ординаты Yпер. В этом слу­чае переходный процесс имеет затухающий характер, а сама АСР является устойчивой. Пример 2. Затухающий переходной процесс (практический). Переходный процесс протекает, как показано на рис. 7 в. Система, совершив несколько колебаний около нового установившегося значения регулируемого параметра Yуст2, прихо­дит к установившемуся режиму работы. В этом случае Yпер изме­няется как по абсолютному значению, так и по знаку. Автомати­ческая система, регулирования является устойчивой, потому что с течением времени Yпер стремится к 0. Пример 3. Неустойчивый переходной процесс. Предположим, что в АСР начался переходный процесс в момент t = tt(рис. 7 б). Переходный процесс имеет расходящийся характер, потому что с течением времени Yпер не стремится к нулю, а возрастает и АСР в переходном процессе неустойчива. Монотонные переходные процессы в двух рассмотренных примерах называются также апериодическими пе­реходными процессами.

Рис. 7. Примеры переходных процессов.

В общем случае значение регулируемого параметра в неустановившемся режиме в каждый момент времени

Y=Yуст+Yпер, где Yуст – установившееся значение регулируемого параметра,

Yпер – переходная составляющая изменения регулируемого параметра, изменяющаяся по времени в течении переходного процесса.

При переходе системы из одного установившегося режима в другой она может оказаться либо устойчивой, либо неустойчивой. Чтобы определить это, необ­ходимо произвести исследование динамики процесса ре­гулирования, т. е. определить закон измерения регули­руемого параметра в функции времени при воздействии на АСР возмущающих факторов. Если Yпер стремится к нулю хотя бы за неограниченно большой отрезок вре­мени, то АСР будет устойчивой. Если с течением времени Yпер не стремится к нулю, то АСР будет неустойчивой. Примеры переходных про­цессов см. на рис. 7.

Контрольные вопросы к зачёту по разделу «Основные понятия об элементах и системах автоматики».

1. Что такое автоматика?

2. Что такое телемеханика?

3. Назначение датчиков?

4. Какие параметры можно усиливать усилителем?

5. Назначение преобразователя?

6. Что такое исполнительные элементы?

9. Назначение микроЭВМ.

12. Какую функцию выполняет система АСК?

13. Какую функцию выполняет система АСУ?

14. Какую функцию выполняет система АСР?

15. Какова задача регулятора скорости вращения гидротурбины? 16. Какую роль играет пружина и грузики, рычаг АВС, игла форсунки?

16. Пользуясь рисунком регулятора скорости вращения гидротурбины, ответьте на вопросы. На генераторе увеличилась нагрузка. Что произойдёт со скоростью вращения турбины. Как себя поведут элементы регулятора: муфта с грузиками, рычаг АВС, игла форсунки.

17 . Пользуясь рисунком регулятора скорости вращения гидротурбины, ответьте на вопросы. На генераторе уменьшилась нагрузка. Что произойдёт со скоростью вращения турбины. Как поведут себя элементы регулятора: муфта с грузиками, рычаг АВС, игла форсунки.

18 .Пользуясь рисунком регулятора скорости вращения гидротурбины, ответьте на вопросы. В муфте по ошибке поставили пружину мощнее. Объясните, почему и как изменится скорость вращения гидротурбины.

19 .Пользуясь рисунком регулятора скорости вращения гидротурбины, ответьте на вопросы. В муфте увеличили вес грузиков, объясните, почему и как изменится скорость вращения гидротурбины.

Раздел 3. Датчики.