Возмущающие воздействия

соответствующая схема которого показана на 3.6. Для каждого вида возмущающего воздействия нужна своя схема измере-

7.5.2. Включение и отключение нагрузок. Основным назначением устройства для возбуждения и регулирования напряжения генераторов является обеспечение постоянного напряжения в сети при наличии возмущающего воздействия.

Активное термостатирование позволяет поддерживать температуру с необходимой точностью, что особенно важно для таких объектов, как задающие генераторы частоты. В большинстве случаев термостатируется не сам объект, а изотермическая камера с объектом ( 3.6). По точности поддержания температуры различают грубые ( + 0,5°С), средней точности (±0,1 ...0,5° С) и прецизионные (+ 0,05 °С) системы активного термостатирования В состав активных термостатов входят измерители температуры (датчики), подогреватели (охладители), изотермические камеры, системы регулирования. Толщина стенок изотермической камеры должна выравнивать температурный градиент, вызванный распределением теплового потока нагревателя (охладителя). В термостатах высокой точности поддержания температуры стационарных устройств внутреннюю камеру изготовляют из красной меди, в термостатах меньшей точности и бортовых устройствах — из алюминия и его сплавов. При проволочном нагревателе толщина стенок термостатов составляет 1...3мм; при пленочном нагревателе толщину стенок камеры можно уменьшить до 0,5 ...1мм; в термостатах высокой точности толщину стенок камеры желательно увеличивать до З...10мм. Тепловое сопротивление между датчиком температуры и камерой термостата должно быть минимальным, воздушные зазоры недопустимы. Постоянная времени датчика должна быть меньше, чем время изменения возмущающего воздействия. Для уменьшения тепловых потерь внешняя теплоизоляция камеры должна иметь макси-

угла в и скольжения s при внезапном приложении нагрузки Мс на вал двигателя. Эти осциллограммы сняты при постоянном напряжении обмоток статора и номинальном напряжении обмотки возбуждения. Длительность возмущающего воздействия, которым является внезапное приложение момента Мс нагрузки на валу двигателя, составляет Л^ = 2,2 с. Момент нагрузки показан в виде прямоугольника

2) система должна быть статически устойчива, т. е. при небольшом нарушении равновесия вращающие моменты после устранения возмущающего воздействия должны вызвать замедление или ускорение привода, направленное к установлению равновесия;

и не зависит от детальной картины изменений возмущающего воздействия и (т) во времени.

функции вида скачка, импульса или установившейся гармоники. Качество переходного процесса в линеаризованной системе зависит от вида и места приложения возмущающего воздействия (на валу турбины, в сети, в системе возбуждения генератора). При исследованиях линеаризованных систем можно применять метод наложения (суперпозиции), при котором сложный процесс, вызываемый двумя или несколькими независимыми воздействиями, рассматривается как сумма отдельных процессов, каждый из которых вызван своим воздействием.

где DM •-- 5 (Н-м)2 -—дисперсия момента; Т1* — 0,1 с — постоянная времени, определяющая полосу спектра. Требуется определить среднее квадратическое значение выходной переменной системы Дфи = х-, от заданного возмущающего воздействия.

На основании решения, представленного программой STINT, среднее квадратическое значение углового отклонения следящей системы (см. 2-3), обусловленного действием заданного случайного возмущающего воздействия, составляет фскз = 2,508 х X 10~3 рад == 8,63'. Это означает, что с вероятностью Р — 0,998 значение максимального углового отклонения не будет превышать

Требуется определить реакцию выходной координаты (вд при отработке системой ступенчатого управления Дцу = 1,5 В и экспоненциального возмущающего воздействия в виде изменения момента статических сопротивлений

tejr (i1) и тока якорной цепа »яп W мри отработке системой соответственно ступенчатого управления Да? =0,1 В и зкс-коневциального возмущающего воздействия (3-11).

мых функций zk(t, r), а следовательно, и неуправляемых параметров операции. Сюда относятся параметры, оказывающие недетерминированные возмущающие воздействия на ТО.

Система радиоуправления обычно содержит большое количество цепей обратных связей. Она включает переменные во времени параметры и нелинейности. Такая система описывается дифференциальными уравнениями высокого порядка. Помимо управляющих воздействий на работу системы оказывают влияние различного рода возмущающие воздействия, которые носят случайный характер. Указанные особенности существенно усложняют анализ систем, т.е. определение их качественных показателей: точности и помехозащищен-

мерять возмущающие воздействия? В разомкнутой 47

устойчивости. Сепаратрисса определяет совокупность критических возмущений и критических амплитуд колебаний, ограниченных условиями существования пери-одических движений. Отыскание сепаратриссы и определение способов ее расширения на фазовой плоскости являются одной из важных задач исследования и повышения динамической устойчивости электрических систем. Чем шире сепаратриссная поверхность, тем при прочих равных условиях выше уровень динамической устойчивости электрической системы, т. е. тем большие возмущающие воздействия допускаются в ней (например, вызываемые более длительными или тяжелыми короткими замыканиями).

Нормальные переходные процессы сопровождают текущую эксплуатацию системы. Они связаны в основном с изменениями нагрузки системы и реакцией на них регулирующих устройств. Эти процессы возникают при обычных коммутационных операциях: включении и отключении трансформаторов и отдельных линий электропередач, нормальных эксплуатационных изменениях схемы коммутации системы, включении и отключении отдельных генераторов и нагрузок или изменениях их мощности. При нормальной эксплуатации системы всегда имеются некоторые малые возмущающие воздействия, вызывающие малые возмущения режима, например изменения нагрузки. Следовательно, соответствующие действия регулирующих устройств происходят непрерывно. Это означает, что строго неизменного режима в системе не существует и, говоря об установившемся режиме, в сущности всегда имеют в виду режим малых возмущений. При этом предполагают, что отклонения параметров режима, связанные с этими возмущениями, происходят около некоторого условно принятого исходного равновесного состояния. Малые возмущения не должны вызывать нарушения устойчивости системы, т. е. не должны приводить к прогрессивно возрастающему изменению (включая и амплитуду колебаний) параметров ее исходного режима. Система должна быть устойчива при этих малых возмущениях, иначе говоря, она должна обладать статической устойчивостью.

Xt — выходы системы; Yt — выходы системы; Z( — контролируемые и управляемые факторы; Wi — неконтролируемые факторы, оказывающие случайные возмущающие воздействия на процесс.

Решение на ЭВМ задачи оптимального управления объектами со случайными возмущениями. На реальные объекты управления часто действуют случайные возмущающие воздействия, а измерения физических координат сопровождаются шумами. Кроме того, не все переменные состояния объекта доступны измерению. Поэтому другой широко распространенной задачей, решаемой при разработке автоматических систем управления электроприводами, является задача линейного оптимального управления объектами со случайными возмущениями.

где fT (f) и fp (i) — случайные возмущающие воздействия в определенными статистическими характеристиками, полученными при пропускании некоррелированных белых шумов ад„ (f) и w^ (t) через соответствующие фильтрга первого порядка:

Таким образом, рассмотрение уравнения формирующего фильтра как засти объекта управления приводит к задаче, отличной от первоначальной. Теперь расширенный объект возбуждается возмущающим воздействием типа белого шума, поэтому коэффициенты жестких обратных связей при формировании оптимального закона управления вида (4-15) могут быть рассчитаны, как и прежде, на основе уравнений (4-5), (4-7), т. е. с помощью программы OPTREG. Необходимо отметить, что расширенный вектор х (0, включает в себя не только переменные состояния исходного объекта х0 (t), но и возмущения, действующие на него. Поэтому ipa синтезе наблюдающего устройства потребуется, кроме переменных х0 (/), оценивать и возмущающие воздействия !„ (?).

Возмущающие воздействия внешней среды (неучтенные и случайные факторы)

Современные защиты контролируют состояние электрической системы, используя в качестве входных сигналов информации в основном токи и напряжения, а также частоту их изменения. Эти величины характеризуют реакцию электрической системы в различные моменты времени на управляющие и возмущающие воздействия и достаточно просто измеряются и контролируются. Будем называть такие сигналы, как обычно пр'инято в теории автоматического управления, наблюдаемыми переменными.