20. Задача наладки регуляторов. Параметры и принципы настройки регуляторов непрерывного действия.

Расчетные значения параметров настройки регуляторов для типовых пе­реходных процессов.

Значения коэффициентов усиления и постоянных времени в электриче­ских аналоговых регуляторах устанавливают путем изменения сопротивле­ния соответствующих переменных резисторов.

Регуляторы можно настроить без объекта в лаборатории на специально приспособленном стенде при этом на вход регулятора необходимо подавать воздействия в виде изменяющейся регулируемой величины (температуры, влажности, уровня жидкости и т.п.). На выходе регулятора должны быть ус­тановлены приборы, регистрирующие изменение управляющего воздействия. На рис. 2.100 приведены динамические характеристики П-, пи- и пид- ре­гуляторов.

При настройке П-регуляторов значение коэффициента усиления kp оп­ределяют по динамической характеристике как отношение приращения вы­ходной величинымизменению входной величины ф (рис. 2.100,а).

Приятупая к настройке ПИ-регулятора, сначала отключают инте­гральную часть и градуируют устройстводля настройки. Затем, включив ин­тегральную часть одновременно с пропорциональной, градуируют приспособление для настройкиТи при том же значении kp. Как видно из рисунка2.100,б выходной сигнал регулятора вначале изменяется наза счет дейст­вия пропорциональной части, а затем он нарастает под действием интегральной части. Время, за которое произойдет удвоение выходного сигнала пропорциональной части характеристики, и будет временем изодромаТи.

ПИД-регуляторы градуируют вначале при отключенной интегральной и дифференциальной части, то есть устанавливают величинуkp. Затем под­ключают интегральную часть и аналогично IПИ-регуляторам градуируют устройство для настройкиТи. Для настройки времени предваренияТд вклю­чают пропорциональную и дифференциальную части регулятора (при от­ключенной интегральной части). Устанавливают известное и на вход регуля­тора подают непрерывно возрастающее воздействие (рис. 2.100,в), скорость нарастания которого постоянна, и регистрируют изменение выходной вели­чины изменяется резко (совершает скачок) за счет действия дифференциаль­ной части, а затем нарастает под действием пропорциональной части.

Время предварения Тд определяют как разность времени достижения од­них и тех же значений выходной величины регулятора при включений и вы­ключенной дифференциальной части. При выключенных интегральной и дифференциальных частях ПИД-регyлятор превращается в П-регyлятор (ха­рактеристика 2). Чтобы найти значение Ти проводят прямую, параллельную оси времени выше точкиА так, чтобы она пересекла характеристики 1 и 2. ОтрезокВС в масштабе времени определяет время предварения Тд при дан­ном положении настроечных устройств.

В тех случаях, когда градуировку и настройку выполняют непосредст­венно на месте установки регулятора, предварительно разъединяют исполни­тельный механизм и регулирующий орган. Если исполнительный механизме имеет указателя положения, то его снабжают шкалой, градуированной в процентах хода регулирующего органа.

24. Основные принципы создания эффективного АСУП и их краткое содержание

1. Принцип новых задач. АСУ должны обеспечивать решение качественно новых управленческих проблем, а не механизированные приемы управления реализуемые вручную.

2. Принцип системного подхода(принцип системности), разработка АСУ должна основываться на системном анализе, как объекта, так и процесса управления им.

При декомпозиции должны быть установлены такие связи между структурными элементами системы, которые обеспечивают цельность и ее взаимодействие с другими системами. Необходимо определить цели и критерии эффективности функционирования объекта вместе с системой управления.

Анализировать структуру процесса управления. Принять решение, чтобы проектируемая система соответствовала установленным целям и критериям.

3. Принцип непрерывного развития системы (открытости).

Основные идеи построения, структура и конкретные решения АСУ должны позволять, относительно просто настраивать систему на решение задач, возникающих уже в процессе эксплуатации АСУ.

В результате подключения новых участков управления объекта, расширение и модернизация технических средств системы, её информационно-техническое обеспечение и т.д. Т.е. система может дополняться и обновлять функции без нарушения её функционирования.

Могут легко меняться не только отдельные программы, но и критерии управления.

Сюда же относится принцип совместимости, заключается в том, что при создании системы должны быть реализованы информационные интерфейсы, благодаря которым она может взаимодействовать с другими системами в соответствии с установленными правилами.

4. Принцип типовости.Разработанный технический комплекс, системное математическое обеспечение, рабочие программы и связанные с ними формы и состав массивов , исполнитель обязан стремиться к тому, чтобы предлагаемые им решения подходили более широкому кругу заказчиков.

Типизация решений способствует созданию комплексных АСУ. Однако в конкретном случае необходимо определять разумную степень типизации, не приводящую к существующему усложнению системы.

5. Принцип стандартизации (унификации).Заключается в том, что при создании систем должны быть рационально применены типовые унифицированные элементы, проектные решения, пакеты прикладных программ, комплексы, компоненты.

6. принцип единства информационной базы,на машинных носителях информации. Накапливание и постоянное обновление информации необходимо для решения не какой-то одной или нескольких задач, а всех задач управления.

7. принцип комплексности задач и рабочих программ.Большинство процессов управления взаимосвязаны и поэтому не могут быть сведены к простому независимому набору отдельных задач.

8. Принцип согласованной пропускной способности различных звеньев системы. Скорость обработки данных в различных сопряженных контурах системы должна быть согласована таким образом, чтобы избежать информационных заторов или больших информационных пробелов.

9. Принцип эффективностизаключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание автоматизированной системы и целевыми эффектами, включающими конечные результаты, получаемые в результате автоматизации.