szafran,podstawy automatyki, właściwości elementów automatycznych


1. Właściwości elementów automatyki
Każdy z elementów (członów) automatyki ma określone właściwości, których korelacja określa właściwości
całego układu (polaczenia szeregowe, równoległe i sprzężenie zwrotne).
Znajomośd właściwości poszczególnych elementów automatyki jest konieczna dla poprawnego doboru UAR i
dla osiągnięcia wymaganej jakości regulacji.
Wymaga sie  dopasowania elementów UAR do danego obiektu regulacji. Należy poznad
i odpowiednio uwzględnid właściwości obiektu oraz wszelkich elementów składowych UAR.
Należy znad sposób zachowania sie obiektu którego praca chcemy kierowad, jak reaguje na zakłócenia, jakie
czynności należy podjąd aby osiągnąd określony cel, itp. Co zrobid żeby& ? Co sie stanie gdy& ?
1.1. Właściwości elementów automatyki
Właściwości elementu automatyki opisują sposób przetwarzania przez dany element automatyki sygnałów
wejściowych (x) na sygnały wyjściowe (y).
Zmianie może ulegad:
" wartości sygnału (zwiększenie lub zmniejszenie)
" postad sygnału
" przebieg sygnału w czasie (opóznienie, wydłużenie, skrócenie, itp.)
" i inne.
17
1.2. Właściwości elementów automatyki
2. Właściwości STATYCZNE
Właściwości statyczne elementu automatyki określa charakterystyka statyczna.
Opisuje ona zależnośd miedzy sygnałem wejściowym i wyjściowym danego elementu w stanie ustalonym (stanie
statycznym).
Charakterystykę statyczna wyznacza sie analitycznie lub doświadczalnie.
2.1. Analityczne wyznaczanie wł. Statycznych
18
Analityczne wyznaczanie charakterystyki statycznej polega na opisaniu układu za pomocą znanych zależności
matematycznych (model matematyczny).
PRZYKAAD 1: Zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania.
Z literatury znana jest następująca zależnośd:
Q = A U (ti  te) [W]
W uproszczeniu: Q = f (te).
Otrzymujemy teoretyczny opis&
Analityczne wyznaczanie charakterystyki statycznej polega na opisaniu układu za pomocą znanych zależności
matematycznych (model matematyczny).
PRZYKAAD 2: Miejscowa strata ciśnienia przy przepływie.
Z literatury znana jest następująca zależnośd:
W uproszczeniu: "p = f (v).
Znając teoretyczny opis...
2.2. Doświadczalne wyzn. wł. statycznych
Doświadczalne wyznaczanie charakterystyki statycznej:
1. Podanie do elementu automatyki znajdującego sie w stanie ustalonym znanego, niezmiennego sygnału
wejściowego x
2. Zmierzenie odpowiadającej mu stałej wartości sygnału wyjściowego y po ponownym osiągnięciu przez
element stanu ustalonego.
Pomiary wykonuje sie w kilku seriach dla różnych wartości sygnału wejściowego x, za każdym razem w stanie
ustalonym.
Aproksymacja punktów (x,y) daje graficzna postad charakterystyki statycznej.
PRZYKAAD 3: Charakterystyka pompy opisująca zależnośd wysokości
podnoszenia H i wydajności G.
W uproszczeniu: H = f (G)
19
Pomiary wykonano w 4 seriach, dla wydajności G1, G2, G3
i G4. Dla ka_dej wydajnosci w stanie ustalonym odczytano
osiagnietą wysokośd podnoszenia H.
Otrzymane punkty interpolowano do linii charakterystyki
pompy.
3 Właściwości dynamiczne
Właściwości dynamiczne elementu automatyki określa charakterystyka dynamiczna.
Przedstawia ona zmiennośd w czasie sygnału wyjściowego y po zmianie sygnału wejściowego x.
Jest to odpowiedz dynamiczna elementu automatyki na zmianę sygnału wejściowego.
Charakterystykę dynamiczną określa się analitycznie lub doświadczalnie.
3.1 Analityczne wyzn. wł. dynamicznych
Analityczne określanie właściwości dynamicznych układu realizuje się za pomocą równao różniczkowych
(interpretacja graficzna) lub za pomocą transmitancji operatorowych będących funkcjami zmiennej
zespolonej s: G(s) = Y(s) / X(s)
gdzie: X(s) i Y(s) to postad operatorowa odpowiednio sygnału wejściowego i wyjściowego
Transmitancje operatorowe podstawowych elementów automatyki podane sie w literaturze.
Można je również wyznaczyd dla danego obiektu.
3.2 Doświadczalne wyzn. wł. dynamicznych
Doświadczalne określanie właściwości dynamicznych:
20
1. Obiekt w stanie ustalonym.
2. Podanie na wejście odpowiednio dobranego, znanego, zmiennego w czasie sygnału wejściowego x
WYMUSZENIA.
3. Rejestracja wywołanych nim zmian sygnału wyjściowego y aż do ponownego osiągnięcia stanu ustalonego.
Jest to odpowiedz układu (funkcja przejścia) miedzy dwoma stanami ustalonymi.
Odpowiedz układu zwana również funkcja przejścia miedzy dwoma stanami ustalonymi:
21


Wyszukiwarka