Раздел: инженерные системы
 Состояние конструктивного элемента автоматики, как и всякой физической системы, может быть охарактеризовано, если известны соответствующие физические величины. Например, состояние данного механического элемента считается определенным, если известно относительное положение его частей и их скорости, т. е. известны координаты соответствующих точек и векторы их скоростей. Его состояние определяется напряжениями, их производными и т. д.
Для того чтобы охарактеризовать блоки автоматики с точки зрения их работы в системе автоматического регулирования, выбирается одна величина на входе и одна на выходе - входная и выходная величины, которые принято обозначать соответственно Хвх и Хвых. Подчеркнем, что значение самих входных и выходных величин и их производных и интегралов позволяет установить лишь общий характер процесса преобразования энергии, но не дает представления о количественных изменениях энергии и, следовательно, о мощности элемента и совершаемой им работе.
Действительно, для определения мощностей на входе и выходе механического элемента, кроме скоростей, необходимо знать и величины усилий или все конструктивные параметры. В последнем случае по известным перемещениям и скоростям можно рассчитать и усилия.
Как известно, при изменении входной величины возникает переходный процесс, обусловленный инерционностью элемента, т. е. наличием в нем составных частей, которые способных запасать энергию или вещество (механическая инерция деталей, их теплоемкость, емкость резервуаров для газов и жидкостей, электрическая емкость, индуктивность и т. п.).
Однако по истечении известного промежутка времени, который только чисто теоретически равен бесконечности, практически устанавливается определенное соотношение между входной и выходной величиной (или между одной из величин и производными от другой), более уже не меняющееся во времени, т. е. наступает установившееся (принужденное) состояние.
Статической характеристикой элемента является зависимость выходной величины от входной, для установившегося состояния процесса. Составные части автоматики имеют разнообразные статические характеристики, которые, обычно, нелинейны. При этом статические характеристики элементов могут существенно отличаться от вида характеристик управляющих устройств.
Например, при непрерывных характеристиках управляющих устройств характеристики элемента могут иметь релейный вид и, наоборот. Это объясняется тем, что статическая характеристика элемента зависит не только от характеристики управляющего устройства, но и от характеристики нагрузки, конструктивной схемы и выбранного режима работы.
Список статей раздела: инженерные системы
|
