НАЛАДКА ПРИБОРОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Типовые динамические характеристики объектов

По внешнему виду наиболее распространенные временные харак­теристики объектов можно классифицировать по двум видам — ха­рактеристики с самовыравниванием и без само выравнивания, причем и те и другие рассматриваются для одно - и многоемкостных объектов.

Природу самовыравнивания и вид характеристик с самовыравни­ванием мы рассматривали в § 11 и 21 при изучении динамических характеристик звеньев систем авторегулирования. Одноемкостные объекты представляют собой одно типовое звено, много емкостные — несколько типовых звеньев, включенных по последовательной, па­раллельной или смешанной схеме. Все четыре типа характеристик приведены на рис. 34.

Одноемкостное звено с самовыравниванием (рис. 34, а) представляет собой характеристику инерционного звена, поэтому основные пара­метры характеристики, необходимые для настройки регулятора на процесс (коэффициент усиления объекта к об и постоянная времени объекта Тоб), определяют так же, как и для инерционного звена (см.

§ 15).

Характеристика с самовыравниванием многоемкостного объекта (рис. 34, б) имеет точку перегиба а. На участке оа кривая вогнута, а на участке cd выпуклая. Точка перегиба лежит в центре линейного отрезка ас. К точке перегиба кривой проводят касательную. Каса­тельная на оси времени отсекает отрезок, который обозначается т Оо-

Постоянную времени объекта Тоб определяют как проекцию ка­сательной на ось времени. Таким построением характеристика при­водится к характеристике двух последовательно соединенных звень­ев — транспортного запаздывания и инерционного звена. Говорят, что характеристика объекта аппроксимируется (заменяется) характе­ристикой транспортного запаздывания и инерционного звена.

Характеристика одноемкостного объекта без самовыравнивания (рис. 34, е) является характеристикой интегрирующего звена. Един­ственный параметр характеристики еоб равен tg а. Многоемкостный

Рис. 34. Типовые временные характеристики одно - (а и б) и многоемкосгных (в и г) объектов с самовыравниванием (/) и без самовыравнивания объект без самовыравнивания (рис. 34, г) аппроксимируется харак­теристикой последовательно включенных звеньев траьспортного за­паздывания и интегрирующего звена. Определение основных пара­метров характеристики тоС и єоб видно из построения касательной.

Частотные характеристики типовых многоемкостных объектов, ап­проксимированных элементарными звеньями, совпадают с частотны­ми характеристиками схем соединений соответствующих звеньев (см. габл. 4). Многоемкостному объекту с самовыравниванием соответст­вуют частотные характеристики последовательно включенных инер - цнонного звена и звена транспортного запаздывания. Многоемкост­ному объекту без самовыравнивания соответствуют характеристики последовательно включенных звеньев — транспортного запаздывания и интегрирующего звена.