Особливості динаміки релейних систем автоматичного керування

Первая особен­ность двухпозиционных релейных САУ заклю­чается в отсутствии у них статического режима. Поскольку выходная величина двухпозиционного релейного элемента может принимать только одно из двух предельных значений, единственно возможным установив­шимся невозмущенным режимом в таких системах являются автоколебания. Точность двухпозиционных релейных САУ в установившемся режиме определяется, таким образом, средним значением выходной величины и амплитудой установившихся автоколебаний относительно этого среднего значения. Величина этой амплитуды зависит от частоты автоколебаний и в соответ­ствии с частотной характеристикой непрерывной части системы, являющейся фильтром нижних частот, принципиально может быть сделана сколь угодно малой путем повышения частоты автоко­лебаний.

Вторая особенность динамики релейных САУ — возможность получения эффекта вибрационной линеаризации путем создания достаточно высокочастотных колебаний на входе релей­ного элемента. В этом случае релейный элемент линеари­зуется, и поэтому вся система в целом ведет себя, как си­стема непрерывного действия.

Сущность вибрационной линеаризации применительно к релейному нелинейному звену иллюстрирует рис. 11-5. На рис. 11-5 приведено по­строение сигнала на выходе реле для чисто переменного входного сигнала Х~ а для суммы этого переменного согнала и постоянного сигнала Х₀. В первом случае выходной сигнал получается тоже чисто переменным У~, а во втором случае вследствие изменения скважности выходных импульсов в выход­ном сигнале появляется постоянная составляющая У₀, величина которой зависит от величины постоянной составляющей Х_а на входе реле. Соответствующая зависимость У₀ от Х₀ показана на рис. 11-5, 6. Форма этой зависимости определяется формой вход­ного переменного сигнала и релейной характеристикой. Таким образом, при наличии переменного воздействия Х~ на входе релейного элемента этот элемент пропускает постоянный (точ­нее, низкочастотный по сравнению с переменным высокочастотным сигналом Х~) сигнал Х₀ как звено непрерывного действия. При этом для малых величин последнего сигнала звено является линейным.