Статика

В статике все сигналы (воздействия и реакции) постоянны, инерционность элементов системы не проявляется. В динамике воздействия, а следовательно и отклики, реакции объектов и систем, изменяются, что приводит к проявлению инерционных свойств объектов.

При эксплуатации промышленных систем автоматического управления они очень часто достаточно длительное время работают в статическом режиме.

Суть статического режима проста: задающая и возмущающая величины не изменяются во времени. То есть обеспечивается пропорциональность управляемой величины управляющей величине. Математически этот процесс выражается т.н. уравнением статики, очень просто связывающим выходную, управляемую величину у с заданием x и возмущением z:

где:

- k_x это коэффициент пропорциональности выхода y от входа x, который может иметь размерность;

- k_z это коэффициент пропорциональности по возмущению (как правило величина которого или относительно очень мала, или равна нулю).

Малость коэффициента пропорциональности k_z между возмущением и управляемой величиной и приводит к тому, что выходная величина поддерживается с нужной точностью пропорциональной входной.

Физически это означает, что внутри САУ все величины уравновешены.

Статика управления наглядна и прозрачна: чем больше задание, тем больше управляемая величина, вот все что требуется от любой САУ.

Статическая характеристика – зависимость выходной величины объекта у, т.е. величины характеризующей объект управления, от величины подаваемого на его вход воздействия х, при условии, что подаваемое воздействие постоянно во времени, т.е. х(t) = const.

y 2

 

x

 

 

Рис. 31. Примеры статических характеристик объектов управления.

1 – линейная характеристика; 2 – нелинейная характеристика.

 

При малых изменениях воздействий, как правило, любой объект является линейным. Т.е. малые изменения воздействий приводят к малым изменениям реакций, пропорциональным изменению воздействий.

Здесь рассматривают следующие характеристики системы:

· диапазон линейности статической характеристики;

· чувствительность (крутизна статической характеристики).