1. Характеристики регулирования

_{Автоматические системы управления находятся или в состоянии устойчивого равновесия или в процессе перехода от одного состояния к другому. Новое состояние определяется характеристикой регулирования системы, - такая характеристика представляет собой зависимость изменения регулируемой величины от возмущающего воздействия (частоты от активной мощности, напряжения на шинах электростанции от Q генератора и др.).}

_Здесь:

_{у* - относительное значение регулируемой величины,}

_{х* - фактор, вызывающий возмущение (относительная величина).}

_{Если новое состояние наступает, когда регулируемая величина у* вернется к исходному значению, процесс является независимым, а характеристика регулирования называется астатической (характеристика 1).}

_{Если же новое устойчивое состояние наступит при ином значении у* , процесс зависимый, а характеристика регулирования статическая (характеристика 2), .}

_{Степень зависимости регулируемой величины у от фактора х называется коэффициентом статизма Кcт и определяется крутизной наклона характеристики регулирования:}

2. Динамические характеристики регулятора

_{Динамические характеристики характеризуют процесс регулирования при отклонении регулируемой величины от заданного значения. Этот процесс может быть трех видов:}

Наиболее предпочтителен 2_ой тип характеристики регулирования, процесс регулирования здесь заканчивается через время Трег., когда отклонение регулируемой величины уменьшилось до значения погрешности регулирования δрег.

3_ий тип регулирования совершенно недопустим для использования, т.к. система здесь выйдет из равновесия, в энергосистеме это приведет к потере устойчивости параллельной работы агрегатов, разделению энергосистемы на отдельные узлы, то есть, к аварийной ситуации.

Для превращения неустойчивых систем регулирования в устойчивые и обеспечения требуемой динамической характеристики процесса регулирования используют так называемые корректирующие звенья, преобразующие входные сигналы путем их интегрирования или дифференцирования. Чаще всего применяется так называемое интегро-дифференцирующее звено, изодром. Изодром в процессе регулирования изменяет интенсивность воздействия входного сигнала во времени.

3. Законы регулирования

_{Закон регулирования – это зависимость выходной величины системы регулирования Хвых. от входного сигнала Хвх. в процессе регулирования. По закону регулирования системы делятся на следующие типы.}

1. _{Системы пропорционального типа. регулирующее воздействие в них пропорционально отклонению регулируемой величины от уставки. Процесс регулирования при этом колебательный, со сходящимися колебаниями.}

Здесь:

- Хвых. - выходная величина регулятора, регулирующее воздействие,

- Хвх. - регулируемая величина.

В таких регуляторах выход Хвых. всегда запаздывает по отношению к изменению входной величины Хвх. Время регулирования tрег.п в таких регуляторах достаточно большое, процесс регулирования затяжной.

2. Системы пропорционально-дифференциального типа (закон положен в основу регуляторов напряжения сильного действия). Регулирующее воздействие в них зависит как от отклонения регулируемой величины, так и от скорости её изменения, т.е. от ускорения. В регуляторе используются отклонение ΔХ и производная dX/dt регулируемой величины.

Воздействия от ΔХ и dX/dt складываются, что ускоряет процесс регулирования, особенно при больших отклонениях регулируемой величины. По мере восстановления значения Хвх. знак Хвых. изменится раньше, чем Хвх. станет равным первоначальному значению и будет противодействовать перерегулированию. Переходный процесс закончится быстрее и при меньшем перерегулировании. Уменьшается время регулирования, что способствует успокоению колебаний, возникающих в энергосистеме. Их использование в качестве регуляторов напряжения сильного действия повышает статическую и динамическую устойчивость параллельной работы электростанций.