Динамическую точность систем стабилизации оценивают по величине

мгновенного максимального отклонения x_max или по величине среднеквадратичного отклонения x_сркв по отношению к заданному значению выходной координаты (%).

Методы улучшения динамических показателей СУИМ:

1.Форсирование управляющего воздействия.

Пример: процесс рег-ия тока возбуждения генератора постоянного тока. ЭПВ - .

1 – реакция тока возбуждения на ступенчатое задающее воздействие без форсировки управляющего водействия, 2 - реакция тока возуждения на то же самое задающее воздействие с двухкратной форсировкой управляющего воздействия. Форсировка осуществляется кратковременно на время t_рег1, при котором ток возбуждения достигает заданного значения. Позволяет в несколько раз снизить время рег-ия и уменьшить динам. ошибку рег-ия. Недостаток - необходимость применения нетиповых корректир. звеньев (релейного элемента и компаратора).

2. Компенсация Больших Постоянных Времени объекта управления

Выполняется после структурно-параметрической декомпозиции объекта управления. Допустим, в результате структурной декомпозиции выделен объект управления, структурная схема которого приведена на рис. 6.10.

Этот объект управления содержит 2 апериодических звена 1-го порядка с большими постоянными времени (БПВ) T1 и T2 и n звеньев с малыми постоянными времени (МПВ) 1 … n , причем i << T1, T2, i = 1…n.

Рис. 6.10. Структурная схема объекта управления

Тогда, учитывая, что произведением МПВ можно пренебречь, запишем выражение для эквивалентной МПВ:

Эту постоянную времени часто называют некомпенсированной малой постоянной времени, поскольку, во-первых, компенсации подлежат только БПВ, во-вторых, любая технически реализуемая САУ после компенсации всех БПВ все равно будет обладать некоторой инерцией и именно эта некомпенсированная МПВ будет определять быстродействие системы.

Таким образом, параметрическая декомпозиция ОУ приводит к замене всех звеньев с МПВ одним эквивалентным звеном

Объект: Включаем перед объектом регулятор и тем самым компенсируем Т.

→ увеличили быстродействие ( -некомпенсированная МПВ).

36. Принципы построения типовых систем регулирования температуры, давления, расхода и иных технологических координат.

- строятся по принципу подчиненного регулирования координат, контролируется выходная технологическая координата (внешний контур и измеряемая внутренняя координата). Принцип подч-ого рег-ия координат: в большинтве эл.мех. СУ, когда требуется обеспечить оптим. динамику не только вых. к-ты объекта, но и внутренней.

1. ОУ представляют в виде последовательно включенных подобъектов ,каждый из к-х содержит 1 или 2 БПВ и произвольное число МПВ.

2. УУ представляют в виде n последовательно соединенных регуляторов класса “вход-выход”. Число рег-ров = числу подобъектов и каждый рег-р отвечает за оптим. динамику своей коорд-ты.

3. Синтез СУ ИМ начинают с младшего (внутреннего) контура рег-ия и заканчивают старшим (внешним) контуром, применяя единую типовую методику для каждого контура. Число контуров от 2 до 4.

4. Ограничение корд-т ОУ на допустимых уровнях осуществляют путём ограничения вых. сигнала регулятора старшего контура.

«+» - унифицир. процедура структ.-параметр. синтеза всех контуров; - унифицир. аппаратная база УУ; - возможность ограничения промежут. к-т на допуст. ур-нях;

- независ. настройка контуров рег-ия на желаемый оптимум.

«-» -быстродействие каждого последующего контура снижается как минимум в 2 раза.

Для каждого контура примняем типовую методику структурно-параметрического синтеза.

Специфика:

1. Если выходные координаты L(уровень), Q(расход), S(координата положения)- то в структуре ОУ обычно есть интегральное звено.

2. Если ряд координат t(тем-ра), Qсыпучих мат-ов- изменяется с транспортным запаздывание т.к датчик может быть пропорциональным, в обратной связи имеется звено чистого запаздывания

- координаты нелинейно взаимосвязаны (семейство H-Q характеристик):