17. Синтез сау. Классификация регуляторов п- и и-регуляторы.

Синтез САУ – это направленный расчет, имеющий конечной целью отыскание рациональной структуры системы и установление оптимальных величин параметров ее отдельных звеньев. Основные подходы: инженерный синтез (определение оптимального закона регулирования и расчет параметров регулятора); техническая реализация САУ; расчет корректирующих устройств. Задачи инженерного синтеза: достижение требуемой точности, обеспечение приемлемого характера переходных процессов. Регулятор рассматривают как элемент, вырабатывающий такой воздействие y на орган объекта регулирования, которое является функцией следующ. величин: отклонение ɛ регулируемой величины от заданного значения, производных и интегралов регулированной величины, нагрузки q и др. Классификация регуляторов: П, И, ПИ, ПД, ПИД. П-регулятор – автоматический регулятор, у которого перемещение регулируемого органа пропорционально изменению регулируемого параметра. Пропорциональная зависимость за счет жесткой ОС. П-рег. – прямого и косвенного действия. Достоинства: простота, наличие пропорциональной зависимостью между скоростью отклонения регулируемого параметра и регулирующего органа. Недостатки: наличие статической погрешности (остаточное отклонение регулируемой величины). Увеличение коэф-та усиления приводит к уменьшению ошибки и к уменьшении устойчивости. П-рег. – усилительное звено, описывается уравнением: . – перемещение регулирующего органа. Wп(p)=k_p. Переходные процессы описываются выражением: . И-регуляторы – перемещение регулирующего органа пропорционально интегралу изменения регулируемого параметра. Скорость перемещения регулирующ. органа больше отклонения регулируемой величины. +: В И-рег. отсутствует внутренняя ОС, не имеют статической ошибки. -: невысокая скорость регулирования, не могут применятся в сочетании с объектами регулирования, не обладающими самовыравниванием. . Закон И-регулирования:

18. ПИ-, ПД- и ПИД-регуляторы.

ПИ-регуляторами называют автоматические регуляторы, у которых перемещение регулирующего органа пропорционально имзенению регулируемого параметра и интегралу его изменения. Достоинсво ПИ регуляторов – высокое быстродействие, отсутсвие статической ошибки. Уравнение Передаточная функция ПИР – При большом значение Tи ПИР превращается в ПР, при млом значение kp превращается в ИР. При скачкообразном изменении входного сигнала от 0 до вначале срабатывет пропорциональная часть регулятора перемещая исполнительный механизм на величину k , затем постепенно воздействие на исполнительный механизм увеличивается на величину .

Применяются ПИР с взаимосвязными параметрами настройки. -постоянная вреени изодрома. В этом случае закон регулирования имеет вид Передаточная - (изодромный ПИР, другая структурная схема!!!) Постоянная времени изодрома – время в течении которого удваивается пропорциональная часть регулятора от действия интегральной части.

ПДР называют автоматические регуляторы у которых перемещение регулирующего органа пропорционально изменению регулируемого параметра и производной от его изменения. Их применяют в тех случаях когда необходима высокая точность регулирования при больших но плавных изменениях нагрузки. Закон регулирования Передаточная функция . Структурные схемы совпадают с ПИР, Так же имеют струк.схему с общим коэфицентом передачи, тогда закон регулирования имеет вид

– постоянная времени предварения. Передаточная ).

ПДР имеют либо прямое либо обратное предварение. В уравнении это определяется знаком перед вторым слагаемым. Прямое предварение проявляется во временном увеличении коэфицента передачи, а обратное – в его уменьшении. Сигнал на выходе в первом случае опережает входной сигнал, во втором – отсатет.\ПДР применяют для улучшения динамических свойств систем.

ПИДР вызывают воздействие на регулирующий орган пропорциональное отклонению регулируемой величины, интегралу от этого отклонения и скорости изменения регулируемой величины.