22 Отклонение управляемой величины Ху от задания в установившемся режиме называется статической ошибкой .
В
САУ (рис. 1.16) роль чувствительного
элемента выполняет поплавок П, а -
регулирующего органа заслонка З. Изменение
расхода Qвых вызывает
изменение уровня Н и перемещение
заслонки З пока
не наступит состояние нового
равновесия Qвых = Qвх.
Поплавок в зависимости от возмущения
- отклонения
Qвых - занимает
новое положение, когда уровень Н равен
заданному Hз. Поплавок
выполняет не только роль чувствительного
элемента, но и исполнительного механизма,
оказывающего силовое воздействие на
регулирующий орган. Наблюдается
совмещение в одном физическом элементе
нескольких функций по управлению. В
силу этого для компенсации возмущения
необходимо смещение поплавка за счет
изменения Н.
На рис. 1.17 показана статическая характеристика системы со статической ошибкой:
№23
Определение коэффициента добротности в астатической сау
Пусть 
и 
.
Система имеет первый порядок астатизма
относительно задающего
воздействия 
, 
.
Добротностью
(по скорости) системы с астатизмом
первого порядка называется
отношение 
где 
скорость
изменения линейного входного
воздействия;
установившаяся
ошибка отработки этого воздействия.
Из
и
следует, что 
Можно
показать, что 
где 
контурный
коэффициент усиления.
Из уравнения
(24.16) и (24.17) находим 
,
т.е. добротность числено равна
контурному коэффициенту.
№24
Определение требуемого значения задающего сигнала в замкнутой статической и астатической сау.
В статических САР, при различных значениях возмущающих величин, будет различное значение регулируемых величин. В астатических САР значение такой ошибки всегда будет постоянной и абсолютно не зависящей от значения возмущающего сигнала.
По отношению к управляющему же воздействию в статических системах присутствует постоянная ошибка, величина которой будет зависеть от величины управляющего сигнала. В астатических САР по окончанию переходного процесса ошибка будет равна нулю.
Ниже показаны переходные процессы в статических и астатических САР по отношению к управляющему g(t) воздействию:
ε(t) – ошибка регулирования, х(t) – выходная величина системы : 1- САР статическая; 2 –САР астатическая.
Возмущающему f(t) воздействию:
К статическим регуляторам принято относить такие, у которых от действия ступенчатого сигнала на входе выходной сигнал асимптотически устанавливается на уровне некоторой конечной величины.
У астатических регуляторов от действия ступенчатого сигнала на входе происходит линейное или нелинейное нарастание сигнала на выходе без ограничения по уровню.
25 Вопрос. Определение относительной ошибки регулирования статической сау при изменении возмущающего воздействия
Автоматические системы регулирования принято подразделять на статические и астатические в зависимости от того, имеют ли они или не имеют отклонение или ошибку в установившемся состоянии при воздействиях, удовлетворяющих определенным условиям. Система регулирования называется статической по отношению к возмущающему воздействию, если при воздействии, стремящемся с течением времени к некоторому установившемуся постоянному значению, отклонение регулируемой величины так же стремится к постоянному значению, зависящему от величины воздействия. Система регулирования называется астатической по отношению к возмущающему воздействию, если при воздействии, стремящемся с течением времени к некоторому установившемуся постоянному значению, отклонение регулируемой величины стремится к нулю вне зависимости от величины воздействия.
Статической системе присуща статическая (установившаяся) ошибка. САУ должна обеспечить определенную точность (или определенную допускаемую погрешность) управления. Величину ошибки управления удобно представлять в относительных единицах или процентах: . Данная ошибка регулирования определяется в установившемся режиме работы объекта управления и системы управления, поэтому называется статической ошибкой регулирования.
Относительная статическая ошибка или коэффициент статизма определяется, как отношение статической ошибки к некоторому значению регулируемой величины. Возмущающие воздействия, основные и второстепенные, стремятся нарушить требуемую функциональную связь между задающим воздействием и регулируемой величиной.