Statik ve astatik düzenleme

Astatik düzenleme, sabit bir değerin sabit bir yükün farklı değerlerinde sabit bir durumda tutulduğu bu tür bir düzenleme olarak adlandırılır: ayarlanan değere eşit kontrollü bir değer.

Astatism - bu sistem üzerindeki kontrolün veya rahatsız edici etkilerin etkisi altında meydana gelen, sabit durum düzenlemesinde veya izlemede sıfıra indirmek için ölçüm sistemlerinin veya otomatik kontrol sistemlerinin bir özelliği.

Çoğaltma yasası - denetleyicinin duyarsızlığını hesaba katmadan çalışma algoritması (bundan sonra buna kontrol özelliği diyeceğiz), y a = yo = const denklemi ile ifade edilir.

Duyarsızlık varlığında ve hemen hemen her zaman mevcuttur y = yО +Δyoх burada Δyo, denetleyicinin duyarsızlığının değeridir.

Tüketicilere su sağlamak için kuleye monte edilmiş bir su tankının çalışma örneğini kullanarak astatik ve statik regülatörlerin çalışma prensibini düşünün.

İncirde. Şekil 1a, tanktaki suyun yakınında astatik seviye kontrolünün bir diyagramını gösterir.Şamandıra 1, kol aracılığıyla reosta 2 sürgüsüne bağlanır; bunun yardımıyla, sürgü orta konumdan yukarı veya aşağı hareket ettiğinde DC motor 3 bir yönde veya başka bir yönde dönmeye başlar ve valfi 4 hareket ettirir. (düzenleyici gövde), tankta verilen su seviyesi geri gelmedikçe, yani motorun armatür devresine uygulanan voltaj sıfıra eşitlenene ve bir denge durumu (denge durumu) oluşana kadar.

Bu rejim, tüm denge koşulları için, kontrolörün duyarsızlığına kadar kesinlikle sabit kalan, tankta önceden belirlenmiş belirli bir su seviyesine karşılık gelir. Bu durumda regülatörün duyarsızlığı, eklemlerde boşluk bulunması ve sıfırdan farklı olan motorun başlangıç ​​voltajı ile belirlenir.

Pirinç. 1. Astatik düzenlemenin şeması (a) ve kontrol özelliği (b)

Eğer q içinden geçen su akışını gösterirsek, o zaman kontrol karakteristiğinin q akış hızının bir fonksiyonu olarak grafik gösterimi, Şekil 1'de gösterilen bağımlılığa karşılık gelecektir. 1, b.

İncir. 1, ancak düzenleyici gövdenin (valf 4) ve hassas elemanın (şamandıra 1) doğrudan bir bağlantısı olmadığı, ancak bir DC motor ve bir reosta aracılığıyla birbirine bağlı olduğu görülebilir, bu nedenle bu sistem dolaylıdır. kontrol sistemi… Burada her seferinde ayar elemanı, kontrol edilen değişken (tanktaki su seviyesi) her yükte (su akışı q) belirli bir değere döndürülecek şekilde yeniden düzenlendiğinde. Astatik regülasyon gerçekleştiren cihazlara astatik regülatörler denir.

Astatik ile birlikte, statik düzenleme pratikte yaygın olarak kullanılmaktadır.

Farklı sabit yük değerlerinde geçici sürecin sona ermesinden sonra oluşturulan kontrol edilen değişkenin değerleri de yüke bağlı olarak farklı sabit değerler alacaksa, düzenlemeye statik kontrol denir.

İncirde. Şekil 2, a, ana tanktaki su seviyesinin statik düzenlemesinin bir diyagramını gösterir. Şamandıra 1 doğrudan düzenleyici gövdeye - valf 2'ye etki eder, bu nedenle bu durumda regülatör doğrudan etkili bir regülatör olacaktır.

Suyun akış hızı q arttıkça, tanktaki seviyesi düşmeye başlayacak, şamandıra alçalacak ve vanayı hareket ettirerek besleme borusunun kesitini ve buna bağlı olarak birim başına borudan giren su miktarını artıracaktır. zaman. Bu durumda, şamandırayı ve aynı zamanda vanayı yükselterek su seviyesi yükselmeye başlayacaktır.

Denge, su girişi tüketimine eşit olduğunda gerçekleşecektir. Yük ne kadar büyükse, yani akış hızı q, valf ne kadar çok açılırsa ve dolayısıyla şamandıra o kadar düşük dengede olur. Dolayısıyla bu şemada yük arttıkça su seviyesi değeri (kontrollü değer y) azalacaktır.

Pirinç. 2... Statik düzenlemenin şematik (a) ve kontrol karakteristiği (b)

Statik düzenleme yapan cihazlar denir statik regülatörler... Statik regülatörün kontrol özelliği, y = yО +Δy denklemi ile ifade edilir.

Statik kontrolörler, kontrol edilen değişkenin kesinlikle sabit bir değerini korumaz, ancak statik hata adı verilen bir hatayla.

Statik hata, yük sıfırdan nominale değiştiğinde, yani kontrol edilen değerin en büyük sapması olarak anlaşılmaktadır. Δy = zihinler - ymv

Kontrol teorisinde, kontrol edilen değerin sapmasının yüke bağımlılık derecesini karakterize etmek için, genellikle bağıl statik hata veya düzenleme durumu kavramı kullanılır.

Kontrol karakteristiği açıksa (Şekil 2, b), statik tüm yük değerleri için sabit olacaktır. Her statik regülatörün statik değeri (b) aşağıdaki gibi belirlenebilir:

δ = (zihin — ymv) / uÇarşamba,

burada ums — q = 0 yüküne karşılık gelen kontrol edilen değişkenin maksimum değeri, ymv — yüke karşılık gelen kontrol edilen değişkenin minimum değeri qnom, yCp =(ums — ymv) /2 — alınan kontrollü değişkenin değeri baz olarak.

Kontrol edilen değişkenin değerlerinden biri olan umax, ymin, y temel değer olarak alınabilir.Avg vb.

Statik denetleyiciler, statik hataya sahip olmalarına rağmen, tasarımlarının basit olması ve geçici modlarda kararlı çalışma sağlamaları nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Astatik düzenleyiciler dalgalanmalara eğilimlidir ve çoğu durumda yardımcılar olmadan gerekli kararlılığa sahip değildir.