2.2. Динамическая модель регулятора.

ПИ – регулятор частоты вращения Р13Н

В ПИ - регуляторе все отклонения регулируемой величины вызывают пропорционально - интегральным перемещением регулирующего органа. Устойчивость работы регулятора зависит от жесткости пружин чувствительных элементов и увеличение ее улучшает устойчивость регулятора.

1. Сравнивающее устройство

Исходное уравнение

Операторное уравнение

Передаточная функция W_cy = 1 ;W_ooc = δ_p

2. Элемент сравнения

Исходное уравнение

Операторное уравнение

Передаточная функция W_ЭC= 1

3.Усилитель

Исходное уравнение

Операторное уравнение

Передаточная функция Wy = k_У

4.Исполнительный механизм

Исходное уравнение

Операторное уравнение

Передаточная функция

5. ГОС

Исходное уравнение

Операторное уравнение

Передаточная функция

6.ЖОС

Исходное уравнение

Операторное уравнение

Передаточная функция W_жос = k_ос

7.Регулирующий орган

Исходное уравнение

Операторное уравнение

Передаточная функцияW_po = k_ро

Рис. 4 Структурная схема регулятора

Теперь примем, на основе данных книг, начальные параметры регулятора: Т_им = 15 с; К_у = 1; К_ро = 1; К_ос = 0,1;Т_и = 2 с; К_и = 0,1; Т_д = 1с; К_д = 1;

2.3. Структурная схема сар.

Средствами электронного пакета «VisSim» формируем три графические характеристики регулирующего органа с замедляющимся, линейным и ускоряющимся увеличением расхода.

Вычертим структурную схему разомкнутой САР последовательно соединяя регулятор, регулирующий орган и объект регулирования. Преобразуем её в структурную схему замкнутой САР путем замыкания главной обратной связи (датчик).

Рис. 5 Структурная схема разомкнутой САР

Рис. 6 Структурная схема замкнутой САР

Рис. 7График переходных процессов

Рис. 8 Модель САР при замедляющемся, линейном и ускоряющемся увеличении расхода

2.4 Расчет опн регулятора.

Путем изменения параметров настройки регулятора получим режим автоколебаний на электронной модели замкнутой САР в среде «VisSim». Зафиксируем критическое значение коэффициента усиления регулятора и период колебаний. Рассчитаем оптимальные параметры настройки регулятора.

Рис. 9 Незатухающие колебания при критическом коэффициенте усиления

Предельный коэффициент усиления, К =1,7; период незатухающих колебаний, Т₀ = 38 секунд.

Теперь рассчитаем оптимальные коэффициенты:

ПИ:Крег=0.45 КТи=То/1,2

Таблица 2. Оптимальные коэффициенты усиления для регулятора

Параметры при незатухающих колебаниях
К - коэффициент усиления регулятора	То – период колебаний, сек	Оптимальные параметры настройки регулятора
		Закон регулирования	Крег	Ти	Тд
1,7	38	ПИ	0,7	31	0