静态和非静态调节

静态和非静态调节非静态调节被称为这样的调节,其中恒定值在恒定负载的不同值下保持稳定状态:控制值等于设定值。

Astatism — 测量系统或自动控制系统的一种特性,可以将稳态调节或跟踪中的误差减少到零,这种误差是在对该系统的控制或干扰影响下发生的。

在不考虑控制器不灵敏性的情况下,再现法则——运行的算法(以下我们将其称为控制特性)由等式 y a = yo = const 表示。

在不敏感的情况下,它几乎总是存在 y = yО +Δyoх 其中 Δyo 是控制器不敏感的值。

考虑非静态和静态调节器的操作原理,使用安装在塔上的水箱的操作示例来为消费者供水。

在图。图 1a 显示了水箱中水附近的非静态液位控制图。浮子 1 通过杠杆与变阻器 2 的滑块相连,在滑块 2 的帮助下,每当滑块从中间位置向上或向下移动时,直流电机 3 开始沿一个方向或另一个方向旋转并移动阀 4 (调节体),直到水箱中的给定水位不会恢复,即直到施加在电动机电枢电路上的电压变为零,并出现平衡状态(平衡状态)。

该制度对应于水箱中某个预定的水位,对于所有平衡条件,该水位保持严格恒定,直到控制器不敏感为止。在这种情况下,调节器的不灵敏性是由接头中存在的反冲和电机的启动电压决定的,它不同于零。

非静态调节的原理图(a)和控制特性(b)

米。 1. 无静态调节方案(a)和控制特性(b)

如果我们表示通过 q 的水流量,那么作为流量 q 函数的控制特性的图形表示将对应于图 1 中所示的相关性。 1,乙。

如图。 1,但可以看出调节体(阀4)和敏感元件(浮子1)没有直接连接,而是通过直流电机和变阻器相互连接,因此该系统是间接的控制系统……每次,当调节元件重新布置在这样的位置时,控制变量(水箱中的水位)在每个负载(水流量 q)下返回到特定值。执行无静电调节的装置称为无静电调节器。

与非静态一起,静态调节在实践中被广泛使用。

如果在不同恒定负载值下瞬态过程结束后建立的受控变量值也将根据负载采用不同的恒定值,则该调节称为静态控制。

在图。图2、a为上水箱水位静态调节图。浮子 1 直接作用于调节体 — 阀 2,因此在这种情况下,调节器将是直动式调节器。

随着水流量 q 的增加,水箱中的水位将开始下降,浮子将降低并移动阀门,增加供水管的横截面,从而增加每单位管道的进水量时间。在这种情况下,水位将开始上升,浮子和阀门同时升高。

当水的流入量等于其消耗量时,就会出现平衡。负载越大,即流量 q,阀门将打开得越多,因此浮子处于平衡状态的位置越低。因此,在该方案中,随着负载的增加,水位值(控制值y)会降低。

静态调节原理图(a)和控制特性(b)

米。 2...静态调节原理图(a)和控制特性(b)

进行静态调节的装置称为静态调节器... 静态调节器的控制特性由等式 y = yО +Δy 表示。

静态控制器不保持受控变量的严格恒定值,而是具有称为静态误差的误差。

静态误差理解为当负载从零变为标称值时,控制值的最大偏差,即Δy = 思想 — ymv

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在控制理论中,为了表征被控值的偏差对负载的依赖程度,常使用相对静态误差或调节统计量的概念。

如果控制特性清晰(图 2,b),静态对于所有负载值都是恒定的。每个静态调节器的静态值(b)可以确定如下:

δ = (minds - ymv) / uWednesday,

其中ums——负载q=0对应的受控变量的最大值,ymv——负载qnom对应的受控变量的最小值,yCp=(ums-ymv)/2——取的受控变量值作为基地。

受控变量umax、ymin的取值之一,y可以作为基值,avg等。

静态控制器尽管存在固有的静态误差,但由于其设计简单并在瞬态模式下提供稳定运行而被广泛使用。非静态调节器容易出现波动,在大多数情况下,如果没有辅助工具,则无法获得必要的稳定性。

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