 |
Динамические характеристики
|
|
|
|
Билет №2
Простые производственные процессы
Процесс производства любого изделия состоит из отдельных операций, которые могут воздействовать на объект одна за другой, или параллельно или смешанно. Такие процессы (операции) называют простыми (единичными). В каждом технологическом процессе можно выделить рабочие процессы, операции контроля и операция управления, которые соединены между собой передаваемыми сигналами. Единичные цепи можно разделить на:
1. Механические (все виды движений);
2. Тепловые и диффузионные (нагрев, охлаждение);
3. Пневмогидравлические (заполнение и опорожнение);
4. Другие.
При функциональной связи параметров процесса изменяя один из них (управляющий или регулирующий) можно добиться изменения другого параметра, т.е. проводить регулирование.
Динамические характеристики
Их делят на временные и частотные. Графическая зависимость показывающая изменение во времени выходной величины в результате изменения входной величины называется временной характеристикой. Переходная характеристика может быть получена экспериментально или на основе решения дифференциального уравнения. Для построения переходной характеристики экспериментальным путём необходимо проводить одновременную запись изменения во времени возмущающего воздействия и регулируемого параметра. Для построения переходных характеристик используется возмущающее воздействие в виде стандартных единичных сигналов: единичный скачек, единичный импульс. Временные характеристики не всегда могут быть построены или могут быть недостаточно информативны для некоторых объектов. Для исследования таких объектов разработаны частотные характеристики. Для построения частотных характеристик на вход звена или системы подаются синусоидальные колебания определённой амплитуды: 
. На выходе звена фиксируются амплитуда выходного сигнала который можно описать следующим образом: 
, где А1 и А2 амплитуды входного и выходного сигналов, 
- фазовый сдвиг. На основе полученных данных можно построить три вида характеристик: амплитудочастотные, фзачастотные, амплитудофазовые частотные характеристики. Построение данных характеристик основано на установлении зависимости:
|
|
|
à Изменение амплитуды от частоты сигнала: 
- амплитудочастотная характеристика (АЧХ);
à Изменение фазового сдвига от частоты: 
- фазачастотная характеристика (ФЧХ);
à Амплитудофазовая частостотная характеристика (АФЧХ) строится на комплексной плоскости с использованием первой и второй характеристик.
Для построения характеристик получают таблицу исходных данных:
| А=А2/А1 |
|
| А1 | 
|
| А2 | 
|
| Аn | 
|
А далее строят графики 
и
Для построения амплитудофазовой частотной характеристики используются экспериментальные или аналитические значения амплитудного усиления и фазового сдвига при различных значениях частоты. На комплексной плоскости откладываются вектора, длина которого равна усилению амплитуды, угол наклона вектора оси абсцис откладывается против часовой стрелки и равен фазовому сдвигу при данной частоте. Соединив концы векторов линией получим амплитудофазовую частотную характеристику первого рода. Если откладывать длину вектора равную А=А2/А1, то получим амплитудофазовую частотную характеристику второго рода.
Динамические характеристики определяют характер изменения во времени каждого выходного параметра при изменении каждой входной величины. Динамическая характеристика в итоге отвечает на вопрос «Как регулировать?», т.е. как целесообразно изменять регулируемую величину (по какому закону): плавно или скачкообразно, непрерывно или периодически, для того что бы достигнуть минимальных колебаний регулируемой выходной величины. Динамические характеристики выражают в виде дифференциальных и интегральных уравнений, а совокупность статических и динамических характеристик технологического процесса (объекта) это его модель (математическая) как объекта регулирования.
|
|
|
Билет №3
|
|
|
