Статичні характеристики елементів

Властивості автоматичних систем залежать від властивостей елементів, які входять в систему, а також від способу їх з’єднання між собою. В свою чергу властивості елементів визначаються їх статичними і динамічними характеристиками.

Елементи автоматики в автоматичній системі взаємно діють один на одного в певній послідовності. При цьому на елемент надходить вхідна дія х₁, а від нього на вхід наступного елемента подається вихідна дія попереднього елемента х₂ і так далі.

Між вхідними і вихідними діями кожного елемента існує певна залежність, яку для усталеного режиму називають статичною характерис-тикою елемента. Аналітично її виражають у загальному вигляді так:

х_вих = f(x_вх)

тобто вихідна дія є функцією вхідної.

Статичну характеристику, як правило, виконують графічно в площині координат х і у. Її можна отримати експериментально або аналітично. Вона дає можливість визначити зміну вихідного сигналу елемента в результаті зміни на те чи інше значення вхідного сигналу при переході елемента з одного рівноважного стану в інший.

Залежно від виду статичної характеристики розрізняють лінійні і нелінійні елементи (ланки) автоматики.

Лінійним елементом (ланкою) називається такий елемент, статична характеристика якого описується лінійним рівнянням:

х_вих = a +kx_вх,

де а – початкове значення вихідної величини;

k – коефіцієнт, що характеризує нахил характеристики.

Нелінійним елементом називається такий елемент, статична характеристика якого описується нелінійним рівнянням

х_вих =f(x_вх).

Статична характеристика нелінійного елемента показана на рис.3.4-3.5.