Области устойчивости САУ в фазовом пространстве параметров

При анализе САУ строят область устойчивости (О.У.) системы в пространстве варьируемых параметров. В случае если параметров два – О.У. можно изобразить фигурой на плоскости с координатами, например, коэффициента передачи К и постоянной времени Т. При этом вдоль границы наносится штриховка, обращенная внутрь О.У.

При большем числе варьируемых параметров граница О.У. представляет гиперповерхность в N-мерном пространстве. При практических расчетах такие О.У. изображаются в виде линий в плоскости двух выбранных для анализа параметров при фиксированных значениях остальных характеристик САУ. Эти линии геометрически являются плоскими сечениями гиперповерхности (см. приведенный ниже рисунок).

Все пространство вне О.У. наз. областью неустойчивости.

Если САУ в пространстве всех своих параметров не имеет О.У., она наз. структурно неустойчивой. Для достижения устойчивости необходимо изменить (скорректировать) структуру такой системы.

Коррекция динамических свойств САУ применяется для обеспечения устойчивости неустойчивых систем, а также расширения О.У. и повышения качества переходных процессов устойчивых систем.

Осуществляется коррекция добавлением в систему корректирующих звеньев со специально подобранной передаточной функцией. По способу включения в систему корректирующие звенья делятся на последовательные и параллельные.

Действие корр. звеньев:

1) ввод в контур САУ воздействий по производным и интегралам входной величины;

2) ввод корректирующих обратных связей для отдельных подсистем;

3) ввод корректирующих воздействий в функции внешних воздействий и их производных.

Причем, в первом и третьем случае применяют последовательные, а во втором параллельные корр. звенья.

Набольшее распространение в практике автоматизации получили последовательные корректирующие звенья.

ЗАКОНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ

Требуемое качество регулирования зависит от условий протекания технологического процесса и работы агрегата. Оно должно обеспечить точность поддержания технологического режима и его экономическую эффективность.

В каждом случае определяют наиболее существенные показатели качества переходного процесса, которые необходимо обеспечить в первую очередь. Чаще всего, это максимальное динамическое отклонение, время регулирования или интегральный показатель.