30. Определение параметров переходных характеристик для объектов управления с самовыравниванием

Определение динамических характеристик обьекта управления с самовыравниванием по его переходной характеристике

Самовыравниванием процесса регулирования называется свойство регулируемого объекта после нарушения равновесия между притоком и расходом вернуться к этому состоянию самостоятельно, без участия человека или регулятора. Самовыравнивание способствует более быстрой стабилизации регулируемой величины и, следовательно, облегчает работу регулятора. Процесс изменения параметра Х(t) и его переходная характеристика h(t) изображена на рис.1. Сняв кривую разгона, и оценив характер обьекта управления (с самовыравниванием или без) можно определить параметры соответствующей передаточной функции.

Передаточную функцию вида

рекомендуется применять для обьектов управления с явно выраженной преобладающей постоянной времени. Перед началом обработки переходную характеристику (кривую разгона) рекомендуется пронормировать (диапазон изменения нормированной кривой от 0 до 1) и выделить из ее начального участка величину чистого временного запаздывания.

ПРИМЕР. При подаче на вход некоторого обьекта ступенчатого воздействия была получена переходная характеристика (см. пример на рис. 1). Требуется определить параметры переходной характеристики. Определение динамических характеристик обьектов по кривой разгона производится методом касательной к точке перегиба переходной характеристики (кривой разгона). В данном случае точка перегиба соответствует переходу кривой от режима ускорения к режиму замедления темпа нарастания выходного сигнала.

Рисунок 1 - Переходная характеристика (кривая разгона) обьекта с самовыравниванием

31. Определение параметров переходных характеристик для объекта управления без самовыровнивания

Рис.1 Переходная характеристика

объекта без самовыравнивания

Рис.2 Структурная схема объекта без самовыравнивания.                                                                

Объект с характеристикой вида (см. рисунок 1) можно описать инер-

ционным звеном с интегратором (см. рисунок 2).

Коэффициент передачи определится наклоном асимптоты, к которой стремится характеристика . Размерность коэффициента определяется размерностями сигналов в единицу времени. За время, равное 3T  характе-ристика станет практически прямой.

32. Типовые процессы регулирования

При настройке регуляторов можно получить достаточно большое число переходных процессов, удовлетворяющих заданным требованиям. Таким образом, появляется некоторая неопределенность в выборе конкретных значений параметров настройки регулятора. С целью ликвидации этой неопределенности и облегчения расчета настроек вводится понятие оптимальных типовых процессов регулирования Выделяют три типовых процесса :

1. Апериодический процесс с минимальным временем регулирования (рис. 2.9). Этот типовой процесс предполагает, что отрабатывается возмущение F (система автоматической стабилизации). В данном случае настройки подбираются так, чтобы время регулирования  было минимальным. Данный вид типового процесса широко используется для настройки систем, не допускающих колебаний в замкнутой системе регулирования.

Рис. 2.10. График процесса с 20%-ным перерегулированием.