Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Системы автоматического регулирования находятся под влиянием изменяющихся внешних воздействий: возмущений, задающих воздействий следящих систем и систем программного регулирования. Каждое такое изменение создает в замкнутой САР рассогласование, вызывающее действие исполнительного элемента и движение объекта регулирования. Поэтому важно исследовать динамические процессы в САР и их динамические свойства.
В п. 2.4 было отмечено, что принято рассматривать динамические процессы, возникающие от типовых внешних воздействий, которые определяются временными характеристиками. Поэтому при анализе и синтезе САР обычно требуется вычислить или построить временные характеристики. Наиболее часто оказываются необходимыми переходные характеристики относительно задающего воздействия или возмущения.
Рассмотрим наиболее употребительные методы определения временных характеристик сложных элементов и систем и приведем справочный материал, необходимый для применения этих методов.
Временная характеристика может быть определена путем решения дифференциального уравнения классическим методом, операционным методом, одним из численных методов и с помощью вычислительной машины (цифровой или аналоговой).
С появлением и все более широким распространением электронных микрокалькуляторов существенно повысилась продуктивность ручного счета, применение которого в инженерной практике вновь становится целесообразным прежде всего из-за большой оперативности. При этом, несомненно, следует использовать операционный метод решения дифференциальных уравнений, которому и уделено основное внимание в данной главе.
Для предварительной оценки динамических свойств САР широко применяют графоаналитические методы приближенного построения переходной характеристики по вещественной частотной характеристике. Эти методы особенно удобны, когда какой-либо элемент системы описывается не дифференциальным уравнением,
а экспериментально снятыми частотными характеристиками. Переходные характеристики могут быть определены и другими методами. Следует всегда иметь в виду, что график переходной характеристики мохно получить на электронной модели САР. Большое преимущество моделирования заключается в возможности сопряжения электронной модели с реальным элементом, точное математическое описание которого затруднено.
