Static at astatic na regulasyon

Ang astatic na regulasyon ay tinatawag na naturang regulasyon, kung saan ang isang pare-parehong halaga ay pinananatili sa isang matatag na estado sa iba't ibang mga halaga ng isang palaging pagkarga: isang kinokontrol na halaga na katumbas ng itinakdang halaga.

Astatism — isang pag-aari ng mga sistema ng pagsukat o mga awtomatikong sistema ng kontrol upang mabawasan sa zero ang mga error sa steady-state na regulasyon o pagsubaybay, na naganap sa ilalim ng impluwensya ng kontrol o nakakagambalang mga impluwensya sa sistemang ito.

Ang batas ng pagpaparami - ang algorithm ng pagpapatakbo (mula dito ay tatawagin natin itong katangian ng kontrol), nang hindi isinasaalang-alang ang insensitivity ng controller, ay ipinahayag ng equation y a = yo = const.

Sa pagkakaroon ng insensitivity at halos palaging umiiral ang y = yО +Δyoх kung saan ang Δyo ay ang halaga ng insensitivity ng controller.

Isaalang-alang ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga astatic at static na regulator, gamit ang halimbawa ng pagpapatakbo ng isang tangke ng tubig na naka-install sa tore upang matustusan ang mga mamimili ng tubig.

Sa fig. Ang 1a ay nagpapakita ng diagram ng astatic level control malapit sa tubig sa tangke.Ang float 1 sa pamamagitan ng lever ay konektado sa slider ng rheostat 2, sa tulong kung saan ang DC motor 3, sa tuwing ang slider ay gumagalaw pataas o pababa mula sa gitnang posisyon, ay nagsisimulang umikot sa isang direksyon o iba pa at gumagalaw sa balbula 4 (regulating body), hanggang sa ang ibinigay na antas ng tubig sa tangke ay hindi maibabalik, iyon ay, hanggang sa ang boltahe na inilapat sa armature circuit ng motor ay naging katumbas ng zero at isang estado ng balanse (equilibrium state) ay nangyayari.

Ang rehimeng ito ay tumutugma sa isang tiyak na paunang natukoy na antas ng tubig sa tangke, na para sa lahat ng mga kondisyon ng balanse ay nananatiling mahigpit na pare-pareho hanggang sa insensitivity ng controller. Ang insensitivity ng regulator sa kasong ito ay tinutukoy ng pagkakaroon ng backlash sa mga joints at ang panimulang boltahe ng motor, na naiiba sa zero.

kanin. 1. Scheme (a) at kontrol na katangian (b) ng astatic na regulasyon

Kung tinutukoy natin ang daloy ng tubig sa pamamagitan ng q, kung gayon ang graphical na representasyon ng katangian ng kontrol bilang isang function ng rate ng daloy q ay tumutugma sa pag-asa na ipinapakita sa Fig. 1, b.

Fig. 1, ngunit makikita na ang regulating body (valve 4) at ang sensitibong elemento (float 1) ay walang direktang koneksyon, ngunit konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng DC motor at rheostat, samakatuwid ang sistemang ito ay hindi direktang control system… Dito sa bawat oras, kapag ang regulating element ay muling inayos sa isang posisyon na ang kinokontrol na variable (level ng tubig sa tangke) ay ibinalik sa bawat load (daloy ng tubig q) sa isang tiyak na halaga. Ang mga device na nagsasagawa ng astatic regulation ay tinatawag na astatic regulators.

Kasama ng astatic, ang static na regulasyon ay malawakang ginagamit sa pagsasanay.

Ang regulasyon ay tinatawag na static na kontrol kung ang mga halaga ng kinokontrol na variable na itinatag pagkatapos ng pagtatapos ng lumilipas na proseso sa iba't ibang mga pare-parehong halaga ng pag-load ay magkakaroon din ng magkakaibang mga pare-parehong halaga depende sa pagkarga.

Sa fig. 2, a ay nagpapakita ng isang diagram ng static na regulasyon ng antas ng tubig sa tangke ng ulo. Ang Float 1 ay direktang kumikilos sa katawan na nagre-regulate — balbula 2, samakatuwid ang regulator sa kasong ito ay isang direktang kumikilos na regulator.

Habang tumataas ang daloy ng tubig q, magsisimulang bumaba ang antas nito sa tangke, bababa ang float at ililipat ang balbula, pinatataas ang cross section ng supply pipe at, nang naaayon, ang dami ng tubig na pumapasok sa pipe bawat unit oras. Sa kasong ito, ang antas ng tubig ay magsisimulang tumaas, itataas ang float at sa parehong oras ang balbula.

Ang ekwilibriyo ay magaganap kapag ang pag-agos ng tubig ay katumbas ng pagkonsumo nito. Ang mas malaki ang load, i.e. ang rate ng daloy q, mas mabubuksan ang balbula at samakatuwid ay mas mababa ang float ay nasa equilibrium. Samakatuwid, sa pamamaraang ito, habang tumataas ang pagkarga, bababa ang halaga ng antas ng tubig (kontroladong halaga y).

kanin. 2... Schematic (a) at kontrol na katangian (b) ng static na regulasyon

Ang mga device na nagsasagawa ng static na regulasyon ay tinatawag na static regulators... Ang kontrol na katangian ng static na regulator ay ipinahayag ng equation na y = yО +Δy.

Ang mga static na controller ay hindi nagpapanatili ng isang mahigpit na pare-parehong halaga ng kinokontrol na variable, ngunit may isang error na tinatawag na static na error.

Ang static na error ay nauunawaan bilang ang pinakamalaking paglihis ng kinokontrol na halaga kapag ang pag-load ay nagbabago mula sa zero hanggang sa nominal, i.e. Δy = isip — ymv

Sa teorya ng kontrol, upang makilala ang antas ng pag-asa ng paglihis ng kinokontrol na halaga sa pagkarga, ang konsepto ng kamag-anak na static na error, o istatistika ng regulasyon, ay kadalasang ginagamit.

Kung malinaw ang katangian ng kontrol (Larawan 2, b), ang static ay magiging pare-pareho para sa lahat ng halaga ng pagkarga. Ang static na halaga (b) ng bawat static na regulator ay maaaring matukoy tulad ng sumusunod:

δ = (isip — ymv) / uWednesday,

kung saan ums — ang pinakamataas na halaga ng kinokontrol na variable na naaayon sa load q = 0, ymv — ang minimum na halaga ng kinokontrol na variable na naaayon sa load qnom, yCp =(ums — ymv) /2 — ang halaga ng kinokontrol na variable na kinuha bilang batayan.

Ang isa sa mga value ng controlled variable umax, ymin, y ay maaaring kunin bilang base value. Avg, atbp.

Ang mga static na controller, sa kabila ng katotohanan na ang mga ito ay likas sa static na error, ay malawakang ginagamit dahil simple ang mga ito sa disenyo at nagbibigay ng matatag na operasyon sa mga transient mode. Ang mga astatic regulator ay madaling kapitan ng pagbabago at sa karamihan ng mga kaso ay walang kinakailangang katatagan nang walang tulong.