Статические характеристики элементов автоматики

Характеристики, определяющие процессы, протекающие в элементах автоматики в установившемся режиме, называются статическими.

Статическими характеристиками являются:

- передаточный коэффициент,

- абсолютная и относительная погрешность,

- область нечувствительности.

Передаточный коэффициент – коэффициент, показывающий отношение величины выходного параметра к величине входного параметра в установившемся режиме. Его можно представить, как:

Данный коэффициент также может называться коэффициентом усиления, стабилизации, передачи, преобразования и т.д., в зависимости от предназначения характеризуемого элемента.

При неизменных значениях величины входного параметра существует отклонение величины выходного параметра, которое называется погрешностью. При изменении нагрузки на элементы автоматики, изменении условий эксплуатации (температуры, давления и т.д.), увеличении времени эксплуатации, соответственно изменяются и внутренние свойства данных элементов. Следовательно, погрешности, вызванные изменениями внутренних свойств, могут подразделяться на температурные, частотные, параметрические и др. погрешности. Абсолютной погрешностью называют абсолютное значение величины отклонения фактического параметра от заданного, относительной погрешностью – отношение абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины.

Областью нечувствительности называется область таких значений входного сигнала, при которых отсутствует изменение величины выходного сигнала. Графическое представление области нечувствительности изображено на рисунке 44.

Рис.44. Графическое представление области нечувствительности

На рисунке 44 видно, что значение выходного параметра Y равно 0 при входном параметре Х, меняющемся в интервале от –α до +α. Этот интервал и будет являться

областью нечувствительности.

Примером области нечувствительности могут быть шумы в электронных устройствах, люфт в червячном редукторе и т. д.

Для обеспечения устойчивого и качественного управления системой в требуемом диапазоне изменений величины входного параметра и изменений значений величины внешнего возмущения, необходимо соблюдение основного условия, предъявляемого к функции преобразования элементов автоматики. Главным условием является линейность данной функции. Значение передаточного коэффициента системы при наличии нелинейности может изменяться в зависимости от величины входного параметра, поэтому нелинейность не позволяет должным образом скорректировать качественное управление.