f) Definicja charakterystyki statycznej
Charakterystyka statyczna jest to zależność wielkości wyjściowej y(t) od wielkości wejściowej u(t) w stanach ustalonych
Schemat blokowy elementu automatyki i jego charakterystyka statyczna
a) |
u |
V * — | |
y(t) = /koL | |||
y> |
-> u |
Podczas wyznaczania równania charakterystyki statycznej elementu wychodzi się z tzw. „zasad zachowania” (zasady zachowania masy, energii, równowagi sił statycznych, itp.) z pominięciem akumulacji wielkości podlegających zachowaniu. Struktura opisu stanu ustalonego jest następująca:
dopływ - odpływ = 0
Ze względu na opis matematyczny dynamicznych własności elementów i układów automatyki niezwykle korzystne jest, aby charakterystyki statyczne jego elementów były liniowe (obowiązuje wówczas zasada superpozycji). Jednak większość elementów rzeczywistych ma charakterystyki statyczne krzywoliniowe. Przy uwzględnieniu faktu, że w układach stabilizujących zmiany poszczególnych wielkości odbywają się wokół danego punktu pracy (wymuszonego przez wartość zadaną), zazwyczaj przeprowadza się linearyzację wokół tego punktu.
g) Współczynnik wzmocnienia
Współczynnikiem wzmocnienia k układu (elementu, członu) nazywa się stosunek odchylenia wielkości wyjściowej do odchylenia wielkości wejściowej w stanie ustalonym. Wartość współczynnika wzmocnienia określa tangens kąta nachylenia charakterystyki statycznej w danym punkcie pracy.
du
^0
A u
v
h) Współczynniki wzmocnienia typowych połączeń elementów
k = k, + k2 +... + k;
k =
k,
i — ' kR