4. СТАТИЗМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
Пусть дана характеристика регулирования (рис. V.14)
Рис. V.14. Статическая характеристика регулирования без зоны нечувствительности
Обозначим через
номинальную нагрузку,
— соответствующее ей значение регулируемой величины, а
— значение регулируемой величины при холостом ходе.
Введем обозначения относительных отклонений:
Относительный наклон характеристики в какой-либо точке
называется статизмом регулирования в данной точке.
При этом если характеристика линейна, то
Регуляторы на параллельно работающих машинах.
Если несколько машин со статическими регуляторами работают параллельно (например, электрические генераторы на общую сеть), то при жесткой связи между ними регулируемая величина будет общей для всех машин.
Пусть схема отрегулирована так, что при отсутствии нагрузки все машины работают на холостом ходу, т. е. нет перекачки энергии из одной машины в другую, тогда
где
— статизм регулирования
машины; V — нагрузка
машины.
Откуда
каждая машина берет долю общей нагрузки, обратно пропорциональную ее статизму регулирования.
Отсюда видно, что при астатическом регулировании параллельно работающих машин распределение нагрузок между агрегатами становится неопределенным. Для того чтобы устранить этот недостаток, нужно снабдить САР дополнительным устройством автоматического распределения нагрузок или задать определенные величины статизмов
обеспечивающие распределение нагрузок с заданной точностью.
Наличие зоны нечувствительности в регуляторе приводит к возрастанию установившейся ошибки в системе.
Если обозначить
минимальное и максимальное значения регулируемой величины, которые имели бы место при идеальном регуляторе (без зоны нечувствительности) при статизме регулирования
то действительные максимальные и минимальные
значения регулируемой величины при наличии зоны нечувствительности шириной
будут равны
откуда максимальная относительная установившаяся ошибка
где
- относительная ширина зоны нечувствительности.
Величину
целесообразно сделать возможно меньшей, но чрезмерное уменьшение
удорожает регулятор, поскольку при этом повышается его класс точности. Обычно при установке регуляторов промышленного выпуска 8 принимается как заданная величина.
Если речь идет о регулировании параллельно работающих агрегатов, то при заданной точности распределения нагрузки между агрегатами можно установить определенную связь между
[3].
Рис. V. 15. Статическая характеристика регулирования при наличии зоны нечувствительности в регуляторе
При заданном значении регулируемой величины
наличие зоны нечувствительности в регуляторе приводит к тому, что значение нагрузки внутри зоны становится неопределенным в пределах зоны
При этом
или
где
— относительная максимальная погрешность в распределении нагрузки.
Если заданы допустимые отклонения
то, решая совместно уравнения
получим