13) Одноёмкостный объект без самовыравнивания. Динамическая характеристика. Методика их получения.

Динамическая характеристика

Рис.2.6. Динамическая характеристика объекта без самовыравнивания.

Одноёмкостный объект без самовыравнивания эквивалентен интегрирующему звену (рис.2.6.). При увеличении притока на входе скачком, например, до 30 л/мин, уровень неограниченно растёт, самовыравнивания не наступает, т.к. выходное отверстие ёмкости засорилось (либо там установлен насос постоянной производительности).

14) Многоёмкостный объект с самовыравниванием. Статическая и динамическая характеристики. Методика их получения.

Многоёмкостный объект с самовыравниванием

Рис. 2.7. Динамическая характеристика многоёмкостного

объекта с самовыравниванием.

Многоёмкостный объект с самовыравниванием описывается обыкновенным дифференциальным уравнением II – го порядка с постоянными коэффициентами (две экспоненты). Рассмотрим на примере 2-х ёмкостного объекта.

Динамическая характеристика (рис.2.7.). Эта характеристика описывается дифференциальным уравнением II порядка. Входная величина X_вх, выходная величина X_вых, т.е. уровень во 2-й ёмкости.

После нанесения скачка X_вх с 3 л/мин до 30 л/мин уровень во 2-й ёмкости увеличивается вначале с возрастающей скоростью (здесь f^" > 0), а затем с убывающей скоростью (f^" < 0). Точка А – это точка перегиба (f^" = 0). В итоге, после нанесения скачка X_вх с 3 л/мин до 30 л/мин уровень во 2-й ёмкости установиться на отметке, например, 2,5 м. Здесь Т_зап – время запаздывания; Т_о – постоянная времени. Чем больше расстояние между ёмкостями, тем выше смещается точка перегиба А (т.е. увеличивается время запаздывания).

15) Запаздывание в объектах и регуляторах

Запаздывание в объектах и регулятора

В реальных объектах (регуляторах) изменение регулируемого параметра начинается не сразу после нанесения возмущения, а спустя некоторое время. Это время называют запаздыванием. Различают 2 вида запаздывания: чистое (транспортное) – τ₀; ёмкостное - τ_ё.

В одноёмкостном объекте имеется только чистое запаздывание τ₀. Оно вызывается наличием в регулируемом объекте участков, по которым распространение сигнала требует некоторого времени.

В многоёмкостном, (двух и более объектов), кроме чистого имеется еще и ёмкостное запаздывание τ_ё. Оно обусловлено гидравлическими тепловыми и другими сопротивлениями. Эти сопротивления вызывают замедленный переход вещества из одной емкости в другую.

Рассмотрим динамическую характеристику одноёмкостного объекта с самовыравниванием с учётом запаздывания (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Динамическая характеристика одноёмкостного объекта

с самовыравниванием с учётом запаздывания.

Как следует из рис.2.9 кривая разгона смещается вправо на время чистого (транспортного) запаздывания τ_0.