Динамический режим работы элементов

Динамическим режимом называется процесс перехода элементов и систем из одного установившегося состояния в другое, т. е. такое условие их работы, когда входная величина х, а следовательно, и выходная величина у изменяются во времени. Элементы автоматики и телемеханики могут обладать инерционностью. В этом случае наблюдается запаздывание изменения у по отношению к изменению х. При отсутствии инерционности процесс изменения х и у может характеризоваться графиком, приведенным на рис.

2.6, а, где /_п — момент подачи входного сигнала. При наличии инерционности и скачкообразном изменении входной величины от 0 до Хо выходная величина у достигает установившегося значения у_уст (рис. 2.6, б, в) не сразу, а, но истечении промежутка времени, в течение которого происходит переходный процесс. При этом переходный процесс может быть апериодическим (неколебательным) затухающим (см. рис. 2.6, б) или колебательным затухающим (см. рис. 2.6, в).

Время установления /_уст, в течение которого выходная величина у достигает установившегося значения, зависит от инерционности элемента. В простейшем случае установление величины у происходит по показательному закону:

где Т₀ — постоянная времени элемента, зависящая от параметров, связанных с его инерционностью.

Рис. 2.6. Переходные процессы в элементе при скачкообразном изменении входной величины:

а — при отсутствии инерционности; б, в — при наличии инерционности Установление выходной величины у тем продолжительнее, чем больше Т Время установления /_уст выбирается в зависимости от необходимой точности измерения датчика и составляет обычно (3… 5) 7^, что дает ошибку измерения в динамическом режиме его работы не более 5… 1 %. Степень приближения Ду (см. рис. 2.11, б_ув) обычно оговаривается и в большинстве случаев составляет от.

1… 2 до 5… 10% установившегося значения.

Разность между значениями выходной величины в динамическом и статическом режимах называется ее динамической погрешностью. Желательно, чтобы она была как можно меньше.

В электромеханических и электромашинных элементах инерционность в основном определяется механической инерцией движущихся и вращающихся часгей. В электрических элементах инерционность определяется электромагнитной индукцией или другими подобными факторами. Инерционность может быть причиной нарушения устойчивой работы элемента или системы в целом.

Контрольные вопросы

• 1. Что называется элементом СЛУ?
• 2. Из каких типовых элементов состоит САУ?
• 3. Чем отличаются генераторные датчики от параметрических?
• 4. Какие функции выполняют различные элементы САУ?
• 5. Какие классификационные признаки являются наиболее важными для различных типов элементов?
• 6. Что такое статический и динамический коэффициенты преобразования?
• 7. Что называется абсолютной и относительной погрешностью элемента?
• 8. Что такое порог чувствительности и зона нечувствительности элемента?
• 9. Какие виды переходных процессов характеризуют динамический режим работы элементов?
• 10. Что такое время установления и постоянная времени элемента?