2.4.3 В) Изодромные регуляторы (пи-регул-ры)

Изодрома - равноубывающий (от греч.). Закон регулирования включает пропорциональные и интегральные составляющие μ = kp (∆φ+1/T_и∫∆φ)dt

T_и – время изодрома, время, за которое удваивается величина П - составляющей данного регулятора. Диаграмма работы.

Принимаем ∆φ=констант., μ=kp(∆φ+∆φ*t/Tи), если t=Tи, то μ=2kp*∆φ

При появлении ∆φ на входе регулятора, мгновенно срабатывает П – составляющая.

Регулирующий орган перемещается на Кобс*μ. Это регулирование со статическим регулированием. Далее вступает в работу интегральная составляющая. Интегральное воздействие изменяется с постоянной скоростью и при этом устраняется статическая ошибка регулирования. Достоинства: хорошие статические и динамические свойства, устраняется статическая погрешность. Применяется для регулирования объектов, подверженных частым незначительным возмущениям.

2.4.3 Г) пд - регуляторы, пид - регуляторы

Т_д - время предворения +- бывают прямое и обратное

dφ∕dt - характеризует скорость изменения регулируемой величины.

Регулирующее воздействие данной заключается в предвидении на какую величину и в какую сторону изменится регулирующая величина Ф.

Диаграмма работы:

Если t=0 то μ→∞

t>0,

Данный регулятор применяется для регулирования объектов чистого запаздывания, а также подверженым чистым возмущениям.

2) Пропорциональный регулятор с предворением (ПИД)

При t=0 срабатывает дифференциальная составляющая и μ ═ ∞

t>0,

Динамические хорошие свойства применяются для регулирования объектов подачи, регулирование запаздывания.

1.Наличие статической ошибки свойственна ПИД регуляторам.

2.4.4 Основные показатели качества регулирования. Выбор типа автоматического регулятора

При синтезе АСР необходимо определить на сколько отклонится регулируемая величина от своего заданного значения, и как скоро завершится переходный процесс т.е. определить t.регулирования.

Для определения данных параметров служат параметры качества в АСР.

Графики переходных процессов в АСР приведены ниже

Рис.1 Изменение регулирующего воздействия на входе в объект

Рис.2 Изменение регулируемой величины в объекте. Пунктир при отключенном регуляторе. Сплошная – переходной процесс в регуляторе, Ф₀ - заданное значение регулируемой величины, Ф1- максимальные динамические отклонения регулируемой величины, Фк - потенциальное отклонение регулируемой величины в объекте при оклоненном регуляторе, график экспоненциального переходного процесса.

Рис.3 График колебаний переходного процесса в АСР без остаточного отклонения регулируемой величины. Переходный процесс носит колебательно - затухательный характер Ф возвращается в значение Ф₀.

Рис.4 Переходной процесс АСР с остаточным отклонением регулируемой величины.

При создании АСР важной задачей является выбор типа регулятора с учетом динамической характеристики объекта регулирования и требуемых параметров качества переходных процессов.

Существует несколько методов расчета и выбора типа регулятора:

1.Аналитический

2.Графоаналитический

3.Эксперимент

В практике используется второй метод:

Исходными данными для решения данной задачи являются следующие.

В зависимости от объекта регулирования (τ,Т,Коб ), -, - заданные параметры качества переходного процесса в АСР ().

Методика заключается в следующем:

1.По отклонению t/T определяют вид регулирования.

Если t/T<0.2 , то принимается релейный регулятор.

Если t/T>0.2 , то принимают регулятор непрерывные действия.

2.Принимается заданный вид типового переходного процесса, т.е. в качестве типов применяют 2 вида.

2.1 апериодический (рис 2)

2.2 колебательный с 20% перерегулированием