2.4.3 В) Изодромные регуляторы (пи-регул-ры)

Изодрома - равноубывающий (от греч.). Закон регулирования включает пропорциональные и интегральные составляющие μ = kp (∆φ+1/T_и∫∆φ)dt

T_и – время изодрома, время, за которое удваивается величина П - состав- ляющей данного регулятора. Диаграмма работы.

Принимаем ∆φ=констант., μ=kp(∆φ+∆φ*t/Tи), если t=Tи, то μ=2kp*∆φ

При появлении ∆φ на входе регулятора, мгно- венно срабатывает П – составляющая.

Регулирующий орган перемещается на Кобс*μ. Это регулирование со статическим регулированием. Далее вступает в работу интегральная составляющая. Интегральное воздействие изменяется с постоянной скоростью и при этом устраняется статическая ошиб- ка регулирования. Достоинства: хорошие статические и динамические свойства, устраняется статическая погрешность. Применяется для регулирования объек-

тов, подверженных частым незначительным возму- щениям.

2.4.3 Г) пд - регуляторы, пид - регуляторы

_{  к р}

t

_{(  1/ Т н }

_{dt  Td}

^d ₎

₀ ^dt

Т_д - время предворения +- бывают прямое и обратное

dφ∕dt - характеризует скорость изменения регулируемой величины.

Регулирующее воздействие данной заключается в предвидении на какую величину и в какую сторону изменится регулирующая величина Ф.

Диаграмма работы:

Если t=0 то μ→∞

t

t>0,

^{ } к _р ^{( } _

0

dt

Данный регулятор применяется для регулирования объектов чистого за- паздывания, а также подверженым чистым возмущениям.

_{2) Пропорциональный регулятор с предворением (ПИД)}

  _{к р}

(  T_d

^d ₎

dt

_{При t=0 срабатывает дифференциальная составляющая и μ ═ ∞}

t>0,

^{ } _{к р} ^

Динамические хорошие свойства применяются для регулирования объек- тов подачи, регулирование запаздывания.

1.Наличие статической ошибки свойственна ПИД регуляторам.

2.4.4 Основные показатели качества регулирования. Выбор типа ав- томатического регулятора

При синтезе АСР необходимо определить на сколько отклонится регули- руемая величина от своего заданного значения, и как скоро завершится пере- ходный процесс т.е. определить t.регулирования.

Для определения данных параметров служат параметры качества в АСР. Графики переходных процессов в АСР приведены ниже

Рис.1 Изменение регулирующего воздействия на входе в объект

Рис.2 Изменение регулируемой величины в объекте. Пунктир при отклю- ченном регуляторе. Сплошная – переходной процесс в регуляторе, Ф₀ - задан- ное значение регулируемой величины, Ф1- максимальные динамические откло- нения регулируемой величины, Фк - потенциальное отклонение регулируемой величины в объекте при оклоненном регуляторе, график экспоненциального переходного процесса.

Рис.3 График колебаний переходного процесса в АСР без остаточного от- клонения регулируемой величины. Переходный процесс носит колебательно - затухательный характер Ф возвращается в значение Ф₀.

Рис.4 Переходной процесс АСР с остаточным отклонением регулируемой

величины.

При создании АСР важной задачей является выбор типа регулятора с уче- том динамической характеристики объекта регулирования и требуемых пара- метров качества переходных процессов.

Существует несколько методов расчета и выбора типа регулятора:

1.Аналитический

2.Графоаналитический

3.Эксперимент

В практике используется второй метод:

Исходными данными для решения данной задачи являются следующие.

^{В зависимости от объекта регулирования (τ,Т,Коб ), - } _max ^{, - заданные па-}

раметры качества переходного процесса в АСР ( Методика заключается в следующем:

^1 ^{, t} p.задан ^, задан ^, ост.задан ^).

1.По отклонению t/T определяют вид регулирования. Если t/T<0.2 , то принимается релейный регулятор.

Если t/T>0.2 , то принимают регулятор непрерывные действия.

2.Принимается заданный вид типового переходного процесса, т.е. в каче- стве типов применяют 2 вида.

2.1 апериодический (рис 2)

_{2.2 колебательный с 20% перерегулированием}

_{Без регулятора}

_a

_0

^_ост

^_a

^Т _a

_

Т

_{Рис 2}