Vízügyi Közlemények, 1980 (62. évfolyam)

4. füzet - Varga István-Fülöp Ernő: A vízszintszabályozás folyamatának szimulációja

A vízszintszabályozás szimulációja 521 12. ábra. A szabályozó nemlineáris statikus jelleggörbéi Рис. 12. Нелинейные статические характеристики регулятора Fig. 12. Non-linear static characteristic curves of the regulator Bild 12. Nichtlineare statische Charakteristiken des Reglers natos nemlinearitásait, mint például a vezérlőúszó elmozdulásának korlátozását, valamint a súrlódásokból származó kotyogását. Ezek hatásai a rendszerben fennmaradó lengésekben mutatkoznak meg. Az előző nemlinearitások a szabályozó berendezések alvízszintérzékelését befolyásolják. Statikus jelleggörbéiket a 12. ábrán mutatjuk be. Annak érdekében, hogy ezeket a hatásokat is figyelembe tudjuk venni, az ún. leírófüggvény módszert alkalmazzuk (Csáki 1974). Ennek lényege, hogy a szabályozási rendszer nemlineáris elemét — jelen esetben a vezérlőúszót és a résszelepet — szinusz lefolyású vízszintváltozással gerjesztjük, majd az úszó gerjesztett mozgásánál a felharinonikusokat elhanyagolva az alapmozgás amplitúdó viszonyát és késését — fáziseltolását — fejezzük ki a gerjesztőmozgáshoz képest. Esetünkben a szabályozóberendezések vízszintészlelésénél kettős nemlinearitásról beszélhetünk : — az úszó, ill. résszelep súrlódásából adódó hiszterézis jelleg (kotyogás), amely azt fejezi ki, hogy az alvízszintváltozás először a súrlódó erő legyőzésére fordítódik, az úszó csak ezután képes a vízszintváltozást követni. A hiszterézist jellemző leíró függvény (12. ábra): 0; ha B^s JVi(BiH 1 4 ~ .vi л | + a_|(l+e^)j; ha B^s, ß 2s ahol ot = arcsin———; B

1 az alvízszintváltozás amplitúdója; s a súrlódóerő S vízszintváltozásban kifejezett értéke: s=——; S súrlódó erő; f

u a vezérlőúszo vizJuY szintes metszetének területe; y a víz fajsúlya.