3.3 Динамический коэффициент регулирования

Рассчитывается динамический коэффициент регулирования. Для этого рассматривается предыдущий рисунок (рисунок 6). На этом рисунке по одной характеристике определяется возможный диапазон измерений входного параметра.

Производится фиксация двух точек возможного диапазона измерений, затем, эти две точки переносятся на вторую статическую характеристику и с помощью этой характеристики определяется диапазон изменения выходного параметра.

В результате по статической характеристике обратной связи получается:

= 21

По статической характеристике объекта получается:

∆Y = 17

Подставим эти значения ∆X и ∆Y в выражение:

При Д=1 система имеет оптимальную передачу сигнала в замкнутом контуре.

При Д > 1 в систему обратной связи следует включить ослабитель сигнала.

При Д < 1 в цепь обратной связи следует включить усилитель сигнала.

Так как необходим динамический коэффициент, равный единице, то в цепь обратной связи включается усилительный элемент с коэффициентом передачи

в систему обратной связи следует включить ослабитель сигнала.

4. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Определяется аналитическое выражение режима работы регулирующей системы, осуществив преобразование статических характеристик датчика, регулятора и исполнительного механизма:

уравнение для объекта регулирования:

уравнение для датчика :

уравнение для регулятора:

уравнение для исполнительного механизма:

Из структурной схемы следует, что Y_д = X_р ; Y_р = X_{и.м .}

Подставляется уравнение датчика в уравнение регулятора. Результирующее уравнение подставляется в уравнение для исполнительного механизма.

В уравнение для регулятора подставляется вместо N свой порядковый номер. (6)

Упрощается выражение, подставив вместо N свой порядковый номер. (6).

Подставляется значение выражения в уравнение исполнительного механизма:

Полученное выражение является статической характеристикой цепи обратной связи, полученной аналитическим способом. Оно также описывает статическую характеристику цепи обратной связи, полученную ранее графическим способом.

4.1 Координаты рабочей точки

Определяются координаты рабочей точки.

Для определения координат рабочей точки системы приводится структурная схема в виде двух элементов, с целью определения взаимосвязи регулирующих параметров. Поскольку статические характеристики представляются прямыми линиями, то необходимо найти точку пересечения двух прямых. Эти прямые задаются уравнениями устойчивости из представленных расчетов:

Координаты рабочей точки:

X=0.43; Y=0.02

A(0.43;0.02)

5. Расчет динамических параметров системы

Определяется передаточная функция всей системы по заданным передаточным функциям датчика, регулятора, исполнительного механизма и объекта регулирования.

Передаточная функция объекта регулирования:

Передаточная функция датчика:

Передаточная функция регулятора:

Передаточная функция исполнительного механизма:

Определяется передаточная функция обратной связи:

Объект регулирования и обратная связь по схеме соединены параллельно. Для определения передаточной функции системы необходимо воспользоваться формулой:

Подставляется в это выражение полученные, передаточные функции и получается результирующее выражение передаточной функции системы.

Для определения корней характеристического уравнения приравнивается к нулю знаменатель:

Определяются корни характеристического уравнения.