Лекция № 7 Расчет парметров регуляторов. Устойчивость аср

В лекции изложенывопросы

Понятие настроечных параметров регуляторов. Расчет настроек регуляторов различных законов. Понятие устойчивости систем регулирования. Критерии устойчивости и их проверка.

Выбранный закон регулирования обеспечит переходный процесс с требуемыми показателями качества при определенных значениях настроечных параметров регулятора. В соответствие с законами регулирования настроечными параметрами регуляторов являются.

Для П – регулятора:

коэффициент передачи к_р,

Дли И – регулятора:

коэффициент передачи к_р,

Для ПИ – регулятора:

коэффициент передачи к_р

время интегрирования (удвоения) Т_и, сек.

Для ПИД – регулятора:

коэффициент передачи к_р

время интегрирования Т_и

время предварения Т_п, сек.

Настроечные параметры регуляторов можно рассчитывать несколькими способами, как графическими, так и аналитическими. Достаточная для практических целей точность достигается при использовании формул, приведенных табл. 7.1и 7.2

В лекции рассмотрен конкретный пример расчта параметров регулятора.

Устойчивость систем регулирования

Устойчивость замкнутой АСР – важнейшее требование к системам. Под устойчивостью АСР следует понимать, что при любом реальном возмущении на систему, регулируемая величина при переходном процессе не будет бесконечно отклоняться от заданного значения.

Существует несколько критериев устойчивости САР.

Наиболее распространен критерий Найквиста, который позволяет осуществить оценку устойчивости замкнутых систем управления по амплитудно-фазовой частотной характеристике (АФЧХ) разомкнутой системы.

Критерий Найквиста имеет две формулировки. Наиболее проста в применении следующая: если система автоматического управления устойчива в разомкнутом состоянии, то для ее устойчивости в замкнутом состоянии необходимо и достаточно, чтобы АФЧХ разомкнутой системы W(jw) при изменении w от нуля до бесконечности не охватывала точку с координатами (-1; j0) комплексной плоскости.

Таблица 7.1 Формулы для расчета настроек непрерывных регуляторов при работе со статическими объектами.

Регулятор	Типовой процесс
	апериодический	20% перерегулирование	минимальная квадратичная площадь
И
П
ПИ
ПИД

Таблица 6.2 Формулы для расчета настроек непрерывных регуляторов при работе с астатическими объектами.

Регулятор	Типовой процесс
	апериодический	20% перерегулирование	минимальная квадратичная площадь
П			Не применяют
ПИ
ПИД

При использовании данного критерия необходимо построить годограф Найквиста (амплитудно-фазовая частотная характеристика) разомкнутой системы и убедиться, что годограф не охватывает точку с координатами (-1; j0).

В лекции рассмотрен численный пример проверки устойчивости АСР

Контрольные вопросы.

1. Укажите основные параметры настроек регуляторов.

2. Представьте последовательность определения настроечных параметров регулятора.

3. Объясните понятие устойчивости систем регулирования.

4. Представьте последовательность проверки АСР на устойчивость с помощью критерия Найквиста

Литература к теме: [6], [7], [8]