Регулятор Устойчивость процесса регулирования

Устойчивость процесса регулирования заключается в том, что после возмущающего воздействия, отклоняющего машину от заданного ей закона движения, регулятор возвращает систему к требуемому режиму. В результате возмущающего воздействия и последующего восстанавливающего действия регулятора в машине возникает переходный процесс. Этот неустановившийся процесс можно описать системой дифференциальных уравнений движения системы автоматического регулирования (регулятор — машина). Число этих уравнений равно общему числу степеней свободы системы, пришедшей в состояние неустановившегося движения. [c.395]

Устойчивость процесса регулирования при ПИ-ре-гуляторе с воздействием по производной достигается при относительно меньших статических коэффициентах усиления системы регулирования (частота — скорость главного сервомотора), чем у изодромных ПИ-регуляторов. [c.85]

Регуляторы снабжены специальными устройствами для повыщения устойчивости процесса регулирования и улучшения статических, динамических и эксплуатационных характеристик систем регулирования дизелей, [c.275]

Регулятор частоты вращения состоит из чувствительного элемента или измерителя частоты вращения сервомотора, который под воздействием чувствительного элемента регулирует количество подачи топлива в цилиндры дизеля обратной связи, обеспечивающей устойчивость процесса регулирования. [c.240]

К динамич. характеристикам регулятора прямого действия в регуляторах непрямого действия прибавляется еще время Tg закрытия прессом регулирующего прибора в ск.,, равное рабочему ходу поршня, деленному на максимальную скорость поршня при полном открытии золотника. Условие устойчивого процесса регулирования при жестком выключателе в случае очень быстроходного тахометра с ничтожно малым временем падения Тр приближенно выражается неравенством [c.143]

Для получения устойчивого процесса регулирования регулятор имеет катаракт. Корпус катаракта 53 центрируется буртиком в расточке колпака II и крепится к нему двумя шпильками. В расточке корпуса 53 монтируется поршень катаракта 45, внутри которого расположены шток катаракта 46 и две одинаковые пружины катаракта 47 и 48. Гайка 44 ввертывается заподлицо с торцом поршня катаракта и контрится кольцом 43. Фланец штока 46 имеет четыре отверстия для перепуска масла. Конец штока, выступающий из поршня катаракта, пальцем 41 соединяется с коромыслом 42, второй конец которого таким же пальцем соединяется со стержнем 8. Коромысло 42 свободно поворачивается на оси 40 в пазу кронштейна 38. Кронштейн приклепан к проставке 39, зажатой корпусом поршня 20 и колпаком И. [c.53]

К регулятору скорости относятся чувствительный элемент (измеритель частоты вращения) серводвигатель, который под воздействием чувствительного элемента изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля обратная связь,, обеспечивающая устойчивость процесса регулирования. [c.39]

Регуляторы с серводвигателем (рис. 8.11) называют регуляторами непрямого действия с обратной связью. Обратная связь предназначена для корректировки входного сигнала (см. рис. 8.10) в серводвигатель в зависимости от выходного Л ,. Применение обратной связи обеспечивает устойчивость процессу регулирования и гасит колебательный режим. По сигналу Ду цикловая подача топлива изменяется так, чтобы частота вращения вала дизеля соответствовала заданной настройке Н измерителя частоты вращения. [c.196]

Таким образом, создается самостоятельная бортовая система регулирования тяги по кажущейся скорости. Как и всякая регулирующая система, она должна быть определенным образом настроена и проверена на устойчивость процесса регулирования. Казалось бы, сказанным вопрос и исчерпывается. Но вмешательство регулятора в работу двигателя ие может ограничиться одним лишь увеличением или уменьшением общего расхода. Важно еще следить и за соотношением расхода компонентов. В условиях полета этот вопрос решается уже не на основе термодинамических законов, а определяется прозаической заботой об остающихся на борту запасах горючего и окислителя. [c.428]

Наличие изодромной обратной связи обеспечивает степень неравномерности этого регулятора, равную нулю, и устойчивость процесса регулирования путем прекращения изменения подачи топлива, когда новое его количество соответствует заданному режиму работы. [c.113]

Однако статически устойчивый регулятор может оказаться динамически неустойчивым, т. е. в процессе регулирования могут быть нарушены условия устойчивости движения (см. 37). Для проверки устойчивости движения воспользуемся критерием Гурвица. С этой целью составим характеристический полином для уравнения движения (17.8), считая, что Мс = 0 (сброс на- [c.314]

Эти исследования носят преимущественно качественный характер и сводятся к определению критериев устойчивости и характера колебательных процессов регулирования в зависимости от параметров гидроагрегата в целом и параметров регулятора. Сопоставление результатов исследований при различных параметрах распределительного устройства, центробежного маятника и т. п. позволяет предъявлять к ним определённые конструктивные требования для обеспечения наиболее совершенного регулирования. [c.325]

Процесс регулирования будет не обязательно апериодическим. Регулятор при своём движении может слишком сильно уменьшить или увеличить подачу топлива, вследствие чего новое равновесное состояние не будет достигнуто одним плавным движением муфты, а начнутся колебания. Колебания механизма регулятора относительно нового положения равновесия должны быть затухающими. Условия, необходимые для обеспечения устойчивости работы регулятора, проще всего определяются при помощи так называемой характеристики регулятора. Каждое положение механизма регулятора вполне определяется координатой X (фиг. 33). Положение конца [c.517]

Однако регулятор, имеющий устойчивую характеристику (см. фиг. 31), в известных условиях не может поддержать сходящегося процесса регулирования. Это объясняется тем, что переходной процесс регулирования зависит не только от свойств регулятора, но также и от механических и электромагнитных свойств дизель - генераторной группы и тяговых электромоторов. Характеристика явлений, происходящих во [c.518]

В системах регулирования ЛМЗ тогда же был введен импульс по ускорению посредством сервомотора-дифференциатора, на золотник которого действует регулятор скорости, а движение поршня дифференциатора суммируется с движением муфты регулятора с большим передаточным числом, после чего передается золотнику главного сервомотора. Этот механизм, предложенный М. 3. Хейфецем, хотя и не вырабатывает чистого импульса по ускорению, но при известных условиях может положительно влиять на устойчивость и процесс регулирования. Однако последующие исследования показали, что при параллельной работе турбогенераторов в электрические сети с межсистемными связями в аварийных ситуациях, когда происходит резкое понижение частоты в сети, чрезмерно быстрый прием нагрузки может вызвать опасную перегрузку межсистемной связи и ее отключение. В такой ситуации дифференциатор может оказывать вредное влияние. В дальнейшем аналогичное устройство в системах регулирования турбин ЛМЗ вступало в действие только при повышении частоты вращения более номинальной, чтобы снизить ее максимальную величину при сбросах нагрузки. [c.20]

Эти дополнительные импульсы необходимо согласовывать с динамикой процесса экстренного регулирования. Например, дополнительный импульс по ускорению в изолированной системе регулирования существенно улучшает процесс регулирования и уменьшает разгон ротора при внезапных сбросах нагрузки, благодаря чему этот импульс с давнего времени используется очень широко. В условиях же экстренного регулирования, как указывалось, для сохранения устойчивости энергосистемы при падении частоты в ее приемной части может потребоваться быстрая разгрузка агрегатов передающей системы для общего снижения частоты во всем объединении. При такой ситуации регулятор по ускорению стремится открыть клапаны турбины и тем самым препятствует снижению частоты в передающей части сети. Чтобы это действие регулятора не вызвало аварии энергосистемы, его необходимо в такой момент блокировать. [c.58]

Основные понятия и определения (744). 13-1-2. Основные свойства и характеристики линейных стационарных САР (746). 13-1-3. Структурные схемы САР (750). 13-1-4, Типовые звенья линейных САР (751). 13-1-5. Исследование устойчивости САР (753). 13-1-6. Оценки качества процесса регулирования (756). 13-1-7. Характеристики промышленных регуляторов (758) [c.744]

Результатом решения задачи И А Вышнеградского о регуляторе прямого действия с учетом сухого трения в чувствительном элементе явилось разбиение пространства параметров А п В этой системы на три области (рис 16). / — устойчивость в целом процесса регулирования, // — ограниченная устойчивость, /// — неустойчивость Система непрямого регулирования с трением в чувствительном элементе и сервомотором переменной или постоянной скорости описывается уравнением объекта [c.94]

Математическое исследование уравнений состояния регулируемого объекта и регулятора, рассматриваемых как малые линейные колебания относительно положения равновесия, дает возможность установить параметры системы регулирования, при которых- процесс регулирования будет устойчивым. [c.883]

Таким образом, линеаризованные уравнения электрохимической ячейки можно использовать только для предварительного исследования устойчивости систем регулирования МЭЗ и анализа статических характеристик ячейки при малых изменениях т], е, V, Ь, вн> <7. п- Для исследований переходных процессов в электрохимической ячейке и в системах регулирования МЭЗ целесообразно использовать моделирование нелинейных уравнений ячейки и регулятора на аналоговых вычислительных машинах. [c.130]

Для оценки точности стабилизации зазора в замкнутых системах важное значение имеет выбор коэффициента передачи регулятора. Выбор производится из условий обеспечения устойчивости и заданного качества процесса регулирования. Особую роль играет выбор оптимальных параметров замкнутого контура для обеспечения необходимого качества регулирования при входе катода-ин-струмента в зону обработки и достижении заданного значения зазора как в начале обработки, так и после отвода инструмента при срабатывании системы защиты от коротких замыканий. [c.135]

Если сопротивление протеканию жидкости в катаракте достаточно велико, то при быстрых движениях муфты 2 поршень 7 остается почти неподвижным. Поэтому после резкого изменения нагрузки процесс регулирования сперва пойдет почти так же, как у регулятора прямого действия, имеющего степень неравномерности, определяемую суммой приведенных к муфте жесткостей пружин 4 я 6. Однако эта степень неравномерности является лишь временной, так как затем поршень 7, медленно перемещаясь, разгрузит пружину 6. Остающаяся степень неравномерности определяется лишь жесткостью основной пружины 4. Устойчивость такой системы в основном зависит от временной степени неравномерности, а остающаяся степень неравномерности может быть взята значительно меньшей, чем у обычного регулятора прямого действия. [c.22]

Вследствие электромагнитной инерции генератора изменение напряжения на его зажимах происходит позже изменения сопротивления цепи обмотки возбуждения. Это явление в процессе регулирования может вызвать незатухающие колебания контактной планки регулятора со значительной амплитудой. Работа регулятора будет неустойчивой. Устойчивой работы регулятора достигают введением обратной связи в виде сопротивлений и На. Такая связь действует следующим образом уменьшение напряжения генератора приводит к перемещению контактной планки вверх и уменьшению сопротивлений и Яг- Индуктивность обмотки возбуждения генератора значительно больше, чем индуктивность обмотки катушки Ш. Поэтому увеличивающийся в первый момент регулирования ток пойдет через сопротивления кз, Яа и обмотку катушки Ш. [c.309]

Работы И. А. Вышнеградского не ограничивались только исследованием вопросов устойчивости работы машины. В немецком издании указанной выше работы имеется параграф, отсутствующий в русском оригинале. В этом параграфе изложено начало изучения качества переходного процесса регулирования указаны условия монотонности в области периодически сходящихся процессов. Правильный инженерный подход к решению задачи дал возможность И. А. Вышнеградскому полностью уяснить динамику работы машины, снабженной регулятором Д. Уатта, и показать, что машина и регулятор во время работы образуют единую систему. [c.10]

Требования к системам АРЗ сводятся к определению необходимых диапазона регулирования, быстродействия и чувствительности. При удовлетворении этих требований регулятор не должен вносить неустойчивость в сам по себе устойчивый процесс и должен расширять возможности работы в области искусственной устойчивости при процессе ограниченно устойчивом. [c.164]

Обратная связь сообщает устойчивость процессу регулирования. Однако вместе с тем она вносит в работу регулятора и один существенный недостаток. По окончании процесса регулирования поршень сервомотора должен занять положение, соответствующее новой подаче топлива, а золотник — среднее положение. Следовательно, конечное положение точки 6 обратной связи определяется нагрузкой дизеля, конечное положение точки 8 всегда неизменно. Поэтому рычаг 6—7—8, а вместе с ним и муфта 5 занимают при различных нагрузках различное положение, т. е. различным нагрузкам дизеля соответствуют различные равновесные скорости регулятора ш, а следовательно, и главного вала дизель-генераторной группы. Большим нагрузкам соответствуют низкие положения муфты, т. е. меньшие значения ш, а малым нагрузкам — высокие значения О). Регулятор с жёсткой обратной связью не может, следоьательно, поддержать точно одно и то же число оборотов машины при всех нагрузках. О ратная связь сообщает процессу регулирования устойчивость, но лишает его точности. [c.519]

Конструкция регулятора включает механизм изменения наклона статической характеристики на >.оду двигателя упруго ирисоединенный катаракт для повьппения устойчивости процесса регулирования ири малых наклонах статической характеристики ограничитель подачи топлива следящий поршень в механизме настройки скорости для уменьшения перестановочного усилия в системе дистанционного управления. [c.279]

Объединенный регулятор (рис. 73) состоит из регулятора частоты вращения регулятора мощности и злектрогидравлическо-го управления частотой вращения. Регулятор частоты вращения имеет три основных элемента чувствительный элемент или измеритель частоты вращения сервомотор, который изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля обратную связь, обеспечивающую устойчивость процесса регулирования. [c.106]

В восстановительный период развитие теории автоматического регулирования характеризуется продолжением деятельности в этой области тех небольших научно-исследовательских центров, которые сложились в высшей технической школе еще до 1917 г. Одну из первых советских работ по теории регулирования выполнил в Ленинградском технологическом институте в 1922 г. И. Н. Вознесенский (1887—1946 гг.) на тему О регуляторах непрямого действия . В 1924 г. К. Э. Рерих в Днепропетровском горном институте заканчивает свое обстоятельное подкрепленное многочисленными экспериментами исследование о влиянии трения на процесс регулирования. Затем им были опубликованы результаты нового исследования о влиянии быстроходности двигателя на прерывный процесс регулирования центробежных регуляторов. В Днепропетровском горном институте продол кал свою работу по регулированию Я. И. Грдина, который в 1927 г. в работе К вопросу о динамической устойчивости центробежных регуляторов проанализировал ряд задач динамической устойчивости при непрерывном регулировании, а три года спустя рассмотрел этот же вопрос при прерывистом регулировании. [c.237]

Для . правильной ра боты регулятора необходимо, чтобы регулятор после изменения нагрузки быстро занял новое положение. Это требование вылолняется, когда характеристическое уравнение удовлетворяет условиям Гурвица. Если все корни характеристического уравнения действительные и отрицательные, то перемещения втулки регулятора не увеличиваются они апериодически и асимптотически приближаются к новому устойчивому состоянию. В практике стремятся к тому, чтобы процесс регулирования заканчивался возможно быстрее и чтобы изменение числа оборотов, вызванное изменением нагрузки, было возможно меньшим. [c.380]

Характеристическое уравнение этой системы, вообще говоря, четвёртой степени. Если все коэфициенты характеристического уравнения положительны, то устойчивость регулирования определяется детерминантом третьего порядка (40). В развёрнутом виде этот определитель представляется весьма сложным, а влияние одной и той же динамической константы на процесс регулирования может сказываться различным образом в зависимости от значения других констант. Объясняется это тем, что между регулятором давления и регулятором скорости, вообще говоря, существуют динамические связи. Особенно сильно влияние этих связей сказывается в том случае, если в уравнениях (51) и (54) р, = аз = о, т. е. если каждый регулятор кинематически связан с золотником одного сервомотора. Такое регулирование называется несвязанным. В настоящее время избегают применять несвязанное регулирование как имеющее плохие эксплоа-тацнонные качества и несовершенное с точки зрения динамики регулирования. [c.179]

При одновременном наличии трения в муфте регулятора и в поршне пружинного сервомотора (фиг. 2) при относьтельним времени сервомотора, мемьшем 3,04, процесс регулирования всегда затухает при относительном времени сервомотора, большем 3,04, система совершает автоколебания. Таким образом добавление к трению в муфте трения в сервомоторе рассматриваемого типа не изменяет границы устойчивости системы (см. [1—3J). [c.112]

В большинстве случаев минимуму критериев качества отвечают настройки, лежащие близко к границе устойчивости, как правило, вне области рекомендуемого запаса устойчивости. Это упрощает процедуру выбора оптимальных настроек оптимальные по принятому критерию качества настройки выбираются на границе заданного запаса устойчивости. На рнс. 6.45 показано изменение характера процесса регулирования при изменении настроек ПИ-регулятора по линии заданного запаса устойчивости т = = onst. Точки и 7 (рис. 6,45, а) соответ- [c.455]

Рассмотрим последовательно два случая работы системы регулирования с гидромуфтами. При этом попытаемся выбрать такнс значения,параметров регулятора, при которых процессы, регулирования оказываются устойчивыми (т. е. затухающими). [c.298]

Таким образом, регулятор представляет собой сочетание звеньев квазиколебательного, чистого дифференцирования и пропорционального. В таком виде структурная схема удобна для выбора параметров контура, обеспечивающих его устойчивость и заданные показатели качества процесса регулирования МЭЗ. [c.151]

При таком большом коэффициенте усиления объекта для обеапечения устойчивого регулирования коэффициент усиления регулятора должен быть настолько мал, что оказывается за пределами возможного диапазона настроек стандартных регуляторов. Увеличивая диапазон измерения величины pH до 10. можно удвоить коэффициент усиления регулятора (другим способом является применение аттенюаторов различного типа). Однако это не решает главной задачи устранения отклонений, вызываемых изменением нагрузки. Максимальное отклонение в процессе регулирования при ступенчатом возмущении по нагрузке зависит от общего коэффициента усиления замкнутой системы и коэффициента усиления объекта по отношению к изменениям нагрузки Кь- Для возмущений, близких к входу в систему регулирования, максимальная ошибка приблизительно в 1,5 раза больше статической погрешности пропорционального регулирования [уравнение (5-25)] [c.459]

Только после того, как частота вращения коленчатого вала начнет снижаться, а в связи с этим грузы регулятора сходиться, золотник сервомотора с некоторым запаздызание1М возвратится в первоначальное положение. Но поскольку подача топлива будет меньше необходимой, то золот П К переместится ниже среднего положен 1я, вызовет подачу масла под поршень с нижней стороны и тем самым заставит переместиться поршень вверх. Процесс регулирования становится колебательным, движения золотннка носят характер незатухающих колебаний. Для получения устойчивости регулирования в регулятор вводят механизм обратной связи. [c.119]

Рассмотрим два варианта технологической схемы диалоговой процедуры решения задата анализа устойчивости рассматриваемой системы. Предположим, что для данного разработчика наименее предпочтительным техническим средством обеспечения устойчивости обьекта регулирования является изменение его структуры, наиболее предпочтительным - грубая настройка регулятора. Предпочтительность тонкой настройки регулятора или использования принудительного демпфирования может быть определена липн> в процессе исследования регулятора. [c.205]

В этих рассуждениях полностью щ)енебрегапось динамич. эффектами в регулируемом объекте и в регуляторе. Реальные объект и регулятор описываются не равенствами (1) и (2), а дифференциальными уравнениями, и благодаря динамич. эффектам замыкание объекта отрицат. обратной связью придает ему склонность к раскачиванию процесса регулирования, нарушению его устойчивости, к-рую преодолевают в ходе проектирования и наладки регулятора. Для обеспечения устойчивости регулирования и повкше-ния его качества в регулятор вводят т. н. стабилизирующие устройства. [c.386]

Непосредственное сравнение их с соответствующими характеристиками типовых регулируемых объектов (рис. 30-23,6 и 30-24,6) показывает, что простейший астатический регулятор непригоден для регулирова1П1я нейтральных объектов, а на устойчивых объектах качество процессов регулирования при использовании простейших статических регуляторов будет несоизмеримо выше, чем при использовании простейших астатических регуляторов, если, конечно, не учитывать, что статическая погрешность (она тем меньше, чем больше 5]) на подобных объектах не можог быть сделана меньше некоторой, часто значительной, величины. [c.530]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...