1. Объект не содержит интегратора. Используется 2-х позиционный релейный регулятор с гистерезисом. Процес регулирования будет колебательным.

2. Объект содержит интегратор. Релейный элемент трех позиционный с гистерезисом. Происходит автоколебания. Если управляемый сигнал ограничен объект не содержит ограничения

Во всех других случаях реальное импульсное управление не доступно. Тогда используется непрерывное регулирование , так что пропорциональна составляющая ликвидирует ошибку регулирования. Интегральная составляющая ликвидирует ошибку из произвольного времени.

Т95-это время при коктором достигается 95% уст.знач.Метод Циглера-Никольса основан на том что система в непропорциональном варианте раскачивают до автоколебания Тк - это период автоколебании на границе устойчивости

Т₉₅≈3*Т₀

Т₉₅≈τ+3*Т₀

Если параметры объекта Т₀ и τ₀ трудно определить, то Т_к принимается за 0,1*Т_кр , где Т_кр –период автоколебаний.(Период колебаний на границе усточивости ОУ)

Показатели регулирования:

• Перерегулирование

• Статическая ошибка регулирования

• Динамическая ошибка регулирования

• Время переходного процесса

Лекция 8. Модальные цифровые регуляторы для объектов с запаздыванием

Модальные цифровые регуляторы реализуют наиболее совершенную структуру астатического регулятора состояния. Для компенсации запаздывания в эту структуру вводится определитель выходных сигналов объекта управления. Использование теории модального цифрового управления позволяет существенно упростить расчет параметров астатического регулятора состояния.

Методы настройки регуляторов

• Частотные способы настройки;

• Инженерные методы настройки;

• Настройка методом Циглера –Николса

Инженерный метод расчета разработан эмпирическим путем. Разработан Всесоюзным электротехническим институтом измерений.

Параметры настройки	Формулы для регуляторов			Характеристика объекта
	П	ПИ	ПИД
δ=1/kp Tи TD	εобτоб -	1,1εобτоб 3,3εобτоб	0,8εобτоб 2,5τоб τоб	0< τоб/Tоб<0,2
δ=1/kp Tи TD	2,6kоб(τоб/Tоб-0,08)/ (τоб/Tоб+0,6)		3,7 kоб(τоб/Tоб-0,13)/ (τоб/Tоб+1,5) Tоб τоб	0,2< τоб/Tоб<1,5
	-	0,8Tоб
δ=1/kp Tи TD	2kоб -	2kоб 0,6τоб	1,7kоб 0,7τоб τоб	τоб/Tоб>1,5

Здесь ε_об= k_об/ T_об

Следующие формулы демонстрируют ещё один подход к решению инженерных задач:

Для

Для

Для

Для

Тип регулятора	KP	Tи	Tд
P	0,5 KKR	–	–
PI	0,4 KKR	0,85 TK	–
PID	0,6 KKR	0,5 TK	0,12 TK

Метод Циглера-Николса

Основан на том что пропорциональная часть проводит систему к автоколебаниям. Метод позволяет определить границы автоколебаний.

1) Устойчивость пропорционального регулятора Кп=Кпмах,Ти=бесконеч.Тд=0.

2)Включение Обратной связи в систему и наблюдение за выходной переходной характеристикой

3)Если расходящиеся колебания, уменьшить коэффициент пропорциональности, пока не будут автоколебания с одинаковой амплитудой.

4)если затухающие автоколебания, то увеличить коэффициент пропорциональности.

5) фиксировать критические значения коэффициентов

Типовой алгоритм релейно- импульсного регулятора фирмы Siemens.

Из представленной схемы видно, что на продолжительность импульса влияет зона возврата и постоянная времени интегрирования в ФОС.

На время периода влияет величина зоны нечувствительности РЭ и скорость наростания ФОС(постоянная времени интегрирования)

В типовом алгоритме непрерывного аналогового регулятора фирмы SIEMENS объединены несколько функций:

1. Нормирование входного сигнала

2. Реализация импульсного регулирования

3. Контроль и сигнализирование предельных значений

4. Нормирование выходных сигналов

Формула нормирования У=Умин+Кн*(х-хмин).кн=умин-умах/хмах-хмин.

Вход формальной переменной ,сигнал рассогласовании, мертвая зона, зона не чувствительности, релейный элемент, увеличениеGain. Интегратор в зависимости от сигнала ошибки, рассогласования будет работать в верхней или нижней части релейного элемента.

Типовой алгоритм непрерывного аналогового регулятора фирмыSiemens.