23. Апериодическое и колебательное звено.

Звеном системы называется ее элемент (часть), обладающий определенными свойствами в динамическом отношении. Звенья систем регулирования могут иметь самую разнообразную физическую основу (электрические, гидравлические, механические и т. п.) и конструктивное выполнение, но при этом относиться к одной функциональной группе.

Апериодическим (инерционным) звеном называется такое звено в котором при скачкообразном изменении входного сигнала выходной сигнал апериодический (экспоненциальному закону) стремится к новому установившемуся значению.

Дифференциальное уравнение такого звена Т*dy/dt+y=Kx, где t- постоянная времени- служащая мерой инерции переходного процесса. Временная характеристика звена представляет собой экспоненту. Колебательным (или двухъемкостным) звеном называется такое звено, выходной сигнал которого при подаче на вход ступенчатого воздействия стремится к установившемуся значению, совершая затухающие колебания. Переходной процесс колебательного звена описывается линейным дифференциальным уравнением второго порядка. Временная характеристика этого звена имеет вид синусоиды, амплитуда которой затухает по экспоненте.

24. Интегрирующее и дифференцирующее звено.

Звеном системы называется ее элемент (часть), обладающий определенными свойствами в динамическом отношении. Звенья систем регулирования могут иметь самую разнообразную физическую основу (электрические, гидравлические, механические и т. п.) и конструктивное выполнение, но при этом относиться к одной функциональной групп.

Интегрирующим (или астатическим) называется звено, в котором скорость изменения выходного сигнала пропорциональна величине входного сигнала, т.е. dy/dt =Kx. Различают идеальное и реальное интегрирующие звенья. Реальное интегрирующее звено отличается от идеального наличием запаздывания. Временная характеристика у=f(t) идеального интегрирующего звена представляет собой прямую линию с углом наклона а=arctg Kx. В этом звене в отличие от апериодического звена выходной сигнал не принимает с течением времени нового установившегося значения. Дифференцирующим звеном называется такое звено, в котором сигнал на выходе пропорционален первой производной сигнала на входе, т.е. сигнал на выходе пропорционален скорости изменения сигнала на входе. Дифференциальное уравнение такого звена имеет вид х=Кdx/dt. Как видно из этого уравнения, при подаче на вход звена скачкообразного сигнала на его выходе возникает мгновенный импульс теоретически с бесконечной амплитудой и бесконечно малой шириной. Временная характеристика имеет вид мгновенного импульса. Различают идеальные и реальные дифференциальные звенья.

25. Требования к сар и виды воздействий.

К каждой САР предъявляется ряд требований, которые главным образом завися от особенностей регулируемого объекта и протекающих в нем технологических процессов. Основным требованием является сохранение в допустимых пределах ошибки регулирования. Если в САР отсутствуют внешние воздействия, то такое состояние системы называется равновесным или установившимся, при этом регулируемый параметр не меняется во времени. Равновесие системы нарушается в результате появления того или иного внешнего воздействия. При этом происходит изменение регулируемого параметра, называемое переходным процессом (или процессом регулирования). При изменении задания регулируемый параметр под действием регулятора начинает изменятся до тех пор, пока не примет нового заданного значения. При изменении нагрузки регулируемый параметр откланяется от своего заданного значения. Регулятор реагирует на возникающую ошибку и стремится свести ее к нулю, вернуть регулируемый параметр к заданному значению. Основные требования к САР: 1. САР должна быть устойчивой, т.е. процесс регулирования должен носить затухающий характер; 2. САР должна обеспечивать требуемые показатели качества переходного процесса. САР имеют место как управляющие (задающие) так и возмущающие воздействия. Под скачкообразным воздействием принимается его мгновенное изменение на конечную величину. Линейные воздействия используются преимущественно при исследовании динамики следящих систем. Гармоническим воздействием называется функция изменяющаяся по закону синуса или косинуса.