Определение динамических характеристик систем управления

В настоящее время промышленностью выпускаются несколько типов электрических датчиков, основанных на различных принципах действия, так, например, используются изменения емкости, магнитного сопротивления и активного сопротивления для обеспечения пропорционального электрического выходного сигнала.

Датчики могут быть классифицированы по измеряемым переменным, таким, как давление, расход, положение,  сила, скорость, ускорение. Из всех параметров, которые требуется измерить, вероятно, наиболее трудно получить быстродействующие измерители расхода. Это объясняется тем, что расход нельзя непосредственно измерить, а можно преобразовать в некоторую другую переменную, прежде чем он будет преобразован с помощью датчика в электрический сигнал.

Вследствие громадного прогресса в области систем управления в течении последних лет приборное оборудование стало одним из основных объектов разработок. Все типы датчиков не только необходимы для измерения переменных в системах управления, но они также требуются как средства создания обратной связи и как элементы управления в системе. Исследования динамических характеристик систем управления требуют средств для создания управляющих входных сигналов или возмущений в системе, а также для измерения параметров, которые вызывают интерес, и записи всех переменных при изменении входного возмущения.

Следующие разделы этой главы иллюстрируют несколько методов определения динамических характеристик агрегатов и систем управления.

Первый метод определения динамических характеристик системы управления заключается в подаче ступенчатого сигнала на вход системы и исследовании ее реакции на этот сигнал. При анализе переходного процесса как функции времени можно, исходя из устойчивости системы, определить некоторые динамические характеристики. По уравнению и соответствующей кривой переходного процесса можно определить основные постоянные времени системы для использования их в дополнительном анализе и для информации о ее работе.