Одноемкостный статический объект

r> 0; . Запишем его в другом виде, разделив все члены уравнения на r

. (8.6)

Введем новые обозначения:

; ; .

Т_об – постоянная времени объекта; и - коэффициенты усиления объекта при воздействиях по m и l.

Тогда уравнение одноемкостного статического объекта запишется в виде

. (8.7)

Это уравнение можно разбить на два уравнения: по воздействиям m и l

(8.8)

Знак «–» в правой части второго уравнения говорит о том, что при увеличении l параметр j будет уменьшаться. Рассмотрим первое уравнение (по m).

Это уравнение апериодического (инерционного) элемента первого порядка. Следовательно, одноемкостные статические объекты относятся к этим элементам и весь проведенный ранее анализ этого уравнения подходит к анализу этих объектов.

Передаточная функция объекта по m

. (8.9)

Передаточная функция объекта по l

. (8.10)

Разгонные характеристики (рис. 38).

по m (а)	по l (б)
Рис. 38. Разгонные характеристики объекта

В примере бака с водой действуют два возмущения: m и l. Следовательно, объект имеет две разгонные характеристики: по m и l.Если имеется большее число возмущений, то объект будет иметься разгонные характеристики по каждому возмущению.

Статические объекты обладают самовыравниванием, т.е. объект сам, без участия регулятора, приходит к новому, установившемуся значению регулируемого параметра при нанесении возмущения.

Одноемкостные астатические объекты

Уравнение объекта получается из общего уравнения при r=0 (нет самовыравнивания).

. (8.11)

Запишем его в другом виде

; .

Имеем два уравнения по возмущениям m и l. Введем обозначения: если приять, что k_m=k_l, что обычно выполняется на практике:

.

Тогда имеем уравнение объекта по m и l

; . (8.12)

По виду уравнения эти объекты можно отнести к идеальным интегрирующим элементам. Проведем анализ уравнения по m. Его решение имеет вид

. (8.13)

При однократном ступенчатом возмущении по m=const имеем

. (8.14)

Следовательно, безразмерный уровень будет изменяться линейно с течением времени.

Разгонная характеристика объекта (рис. 39).

Рис. 39. Разгонная характеристика астатического объекта

При t=Т_об имеем из уравнения объекта j=m. Это дает возможность экспериментально определить постоянную времени объекта Т_об.

Передаточная функция объекта

(8.15)

Неустойчивые объекты

Они получаются из общего уравнения объекта при r< 0. Тогда имеем

. (8.16)

При k_m=k_l получим

. (8.17)

Решением этого уравнения будет экспонента, с положительным показателем. Следовательно, параметр j с течением времени будет неограниченно расти.

Сравнение различных типов объектов по разгонным характеристикам приведено на рис. 40.

Рис. 40. Разгонные характеристики различных типов одноемкостных объектов

Многоемкостные объекты

Различают два типа многоемкостных объектов:

1 – сложные объекты с сосредоточенной емкостью;

2 – объекты с распределенной по длине емкостью.

Отличие этих объектов состоит в дифференциальных уравнениях, описывающих их поведение в динамике: объекты с сосредоточенной емкостью описываются дифференциальными уравнениями в полных производных, а объекты с распределенной емкостью описываются дифференциальными уравнениями в частных производных. Многоемкостные объекты с сосредоточенной емкостью могут быть статическими и астатическими, а объекты с распределенной емкостью – статическими.

В статических объектах с течением времени выходной параметр устанавливается на новом значении после нанесения возмущения на входе.

В астатических объектах выходной параметр с течением времени будет изменяться с постоянной скоростью.

В сложных многоемкостных объектах может присутствовать транспортное и переходное запаздывание.

В большинстве случаев нет возможности составить уравнения объекта, адекватно описывающее его поведение в динамических режимах. Это связано со сложностью протекающих в них процессов, невозможностью учета всех параметров, влияющих на регулируемую величину, сложностью линеаризации и т.п. Поэтому свойства многоемкостного объекта на практике определяют по разгонным характеристикам и производят его замену на соединение простейших элементов, получив упрощенные уравнения объектов.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Coломон Эш и «объект суждения»
2. I. Объект и средства исследования
3. III. Объект страхования. Страховые случаи
4. Triangle t; square s; circle c(10); // объекты производных типов
5. VI. В зависимости от объекта международно-правового регулирования
6. Аварии на химико-технологических объектах: характеристика разрушительного воздействия, типовая модель развития аварии, поражающие факторы.
7. Автоматическое создание методов для свойств объектов
8. Анализ пожарной опасности объекта
9. Билет№1 Произносительный навык как объект овладения, его структура. Стадии формирования произносительного навыка
10. Билет№4 Грамматический навык как объект овладения. Стадии его формирования.
11. Биологические объекты биотехнологии
12. Введение. Сущность , основные задачи, субъекты и объекты менеджмента.