10 Какие звенья используются для аппроксимации динамических характеристик объектов с самовыравниванием
а) аппроксимация динамических характеристик объекта в виде последовательно включенных апериодического и запаздывающего звеньев:
.
(1-65)
б) аппроксимация динамических характеристик объекта последовательно соединенных звеном запаздывания и двумя апериодическими звеньями:
.
(1-66)
в) аппроксимация в виде последовательно соединенных апериодических звеньев:
.
(1-67)
Для оценки динамических свойств без самовыравнивания, как правило, используется аппроксимация динамических характеристик в виде последовательно включенных интегрирующего и запаздывающего звеньев:
.
(1-68)
Использование вышеперечисленных аппроксимаций позволяет, подобрав коэффициенты к, t, и Т, математически описать динамические характеристики объекта с достаточной точностью, что необходимо при исследовании и моделировании систем автоматического управления на аналоговых и цифровых вычислительных машинах.
11. Перечислите типовые законы регулирования и параметры настройки регуляторов
Закон регулирования – это математическая зависимость, с помощью которой определяется регулирующее воздействие u(t) по сигналу рассогласования e(t) (рисунок10). По характеру изменения регулирующего воздействия различают линейные и нелинейные, дискретные и непрерывные законы регулирования. В инженерной практике наибольшее применение имеют типовые линейные законы регулировании: пропорциональный (П), интегральный (И), пропорционально-интегральный (ПИ), пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД). Регуляторы, работающие по этим законам, называют П-, И-, ПИ-, ПИД-регуляторами. Коэффициенты и постоянные времени, входящие в законы, называют параметрами настройки (уставками). Они позволяют обеспечить необходимый характер переходного процесса регулирования для объектов с различными динамическими свойствами. Кроме органов настройки, непосредственно воздействующих на параметры, входящие в закон регулирования, регуляторы имеют органы настройки, косвенно влияющие на режим работы САР, такие, как чувствительность регулятора и др.
П-регулятор по динамическим характеристикам является безинерционным звеном, коэффициент передачи которого Кр численно равен перемещению РО при единичном отклонении регулируемой величины от заданного значения, т.е. u(t) = Kp e(t) , а передаточная функция W(p) = Kp, где Kp - коэффициент передачи.
Настроечный параметр этого регулятора представляют не в форме Kp, а в виде величины δ, обратно пропорциональной коэффициенту передачи. Эту величину называют степенью неравномерности или диапазоном дросселирования (в пневматических регуляторах) – см. рис.20. Степень неравномерности, выраженная в процентах, характеризует степень отклонения регулируемой величины (в процентах от максимально возможной для данной САР), которая соответствует перемещению РО из одного крайнего положения в другое. Главным достоинством П-регуляторов является простота их реализации и настройки. При наличии возмущающих воздействий регулятор быстро приводит к в равновесное состояние почти любой объект. Положение РО однозначно связано с отклонением регулируемого параметра от заданного значения, что обуславливает статическую ошибку – основной недостаток П-регуляторов.