闡述一下自動(dòng)門線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是保證控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的控制系統(tǒng),被控變量偏離期望值的初始偏差應(yīng)隨著時(shí)間的增加而逐漸減小或趨于零。具體地說(shuō),對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的常值控制系統(tǒng),在受控變量由于干擾而偏離期望值之后,在過(guò)渡過(guò)程時(shí)間之后,受控變量應(yīng)該返回到原來(lái)的期望值狀態(tài);對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的伺服系統(tǒng),受控變量應(yīng)該返回到原來(lái)的期望值狀態(tài)。BLE應(yīng)該總是能夠跟蹤參數(shù)的變化。相反,不穩(wěn)定控制系統(tǒng)與期望值的初始偏差會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)散,因此不穩(wěn)定控制系統(tǒng)不能完成預(yù)定的控制任務(wù)。
線性自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定,與外部因素?zé)o關(guān)。這是因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)通常包含儲(chǔ)能元件或慣性元件,如繞組電感、電樞慣性、電爐熱容、物體質(zhì)量等。儲(chǔ)能元件的能量不會(huì)突然改變。因此,當(dāng)系統(tǒng)受到干擾或有輸入時(shí),控制過(guò)程不會(huì)立即完成,而是有一定的延遲。這導(dǎo)致受控卷恢復(fù)期望值或跟蹤參數(shù)的時(shí)間過(guò)程,這稱為轉(zhuǎn)換過(guò)程。例如,在反饋控制系統(tǒng)中,由于被控對(duì)象的慣性,偏差I(lǐng)控制裝置的慣性不能即時(shí)校正控制動(dòng)作,偏差信號(hào)不能及時(shí)完全轉(zhuǎn)換為控制動(dòng)作。
這樣,當(dāng)鴻發(fā)自動(dòng)門的控制量恢復(fù)到預(yù)期值,且偏差為零時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)立即停止工作。然而,由于控制裝置的慣性,控制作用繼續(xù)沿原始方向進(jìn)行,導(dǎo)致控制量的偏差超過(guò)期望值和相反的符號(hào),導(dǎo)致致動(dòng)器。另一方面,當(dāng)控制作用就位時(shí),并且由于被控對(duì)象的慣性,偏差不減少到零,因此致動(dòng)器繼續(xù)沿原始方向移動(dòng),使得被控量產(chǎn)生相反符號(hào)的偏差I(lǐng),使得預(yù)計(jì)控制量。擺動(dòng)前后的值接近,過(guò)渡過(guò)程是振蕩的。如果振蕩過(guò)程逐漸減弱,系統(tǒng)Z終能達(dá)到平衡狀態(tài),達(dá)到控制目的,我們稱之為穩(wěn)定系統(tǒng);否則,如果振蕩過(guò)程逐漸加強(qiáng),系統(tǒng)就會(huì)失控,稱為不穩(wěn)定系統(tǒng)。