- •Вопрос№1. Обобщенная техническая структура типовой аср (автоматической системы регулирования)
- •Структурная схема одноконтурной аср
- •Вопрос№2,15. Динамические характеристики исполнительного механизма постоянной скорости
- •Вопрос№3. Принцип действия релейно - импульсного пи-регулятора
- •Вопрос№4. Принцип действия релейно - импульсного п-регулятора
- •Вопрос№5. Исполнительный механизм типа мэо.
- •Вопрос№6. Реакция релейно – импульсного п – регулятора на ступенчатое воздействие
- •Вопрос№7. Обратная связь в релейно – импульсном пи – регуляторе
- •Вопрос№8. Схемы подключения пусковых устройств
- •Вопрос№9. Исполнительные механизмы пропорционального действия
- •Вопрос№12. Параметр обратной связи Vcв и как он реализуется в релейно – импульсном пи – регуляторе
- •Вопрос№13. Этапы развития тса
- •Первый этап развития тса.
- •2. Второй этап развития тса.
- •3. Третий этап развития тса.
- •Вопрос№14. Законы регулирования
- •Вопрос№16. Контактные пусковые устройства
- •Вопрос№17. Тиристор, его вольт – амперная характеристика
- •Вопрос№18. Пускатель бесконтактный реверсивный пбр2 – 1
- •Вопрос№19. Ограничение параметров настройки в релейно – импульсном пи – регуляторе
- •Вопрос№20. Особенность, подключения выходных дискретных модулей контроллера
- •Вопрос№21. Пускатель бесконтактный у – 101
- •Вопрос№22. Измерительный механизм и – 04
- •Вопрос№23. Регулирующий блок р – 21
Вопрос№3. Принцип действия релейно - импульсного пи-регулятора
ПИ-регулятор является самым распространенным регулятором, применяемым в различных областях промышленности.

В этом случае релейный усилитель при включении ИМ охватывается ООС в виде апериодического звена с передаточной функцией:

При
поступлении на вход регулятора сигнала
рассогласования больше половины зоны
нечувствительности
релейный усилитель срабатывает и
включает ИМ, выходной вал которого
начинает вращаться с постоянной частотой,
перемещая регулирующий орган АСР в
сторону ликвидации отклонения регулируемой
величины от заданного значения.
Одновременно
с подачей постоянного напряжения
на ИМ это напряжение подается на
устройство ОС.
В качестве таких устройств в большинстве современных регуляторов используются RC-цепи. Напряжение на выходе устройства ООС возрастает по экспоненте. Это напряжение направлено встречно напряжению входного сигнала Е, в результате сигнал на входе релейного элемента начинает уменьшаться.
При
релейный элемент усилителя отключится,
ИМ остановится, напряжение на входе
устройства ООС будет равно 0 (z=0).
После
этого конденсатор C цепи ООС начнет
разряжаться и выходной сигнал ООС начнет
уменьшаться по экспоненте. Сигнал
на входе релейного усилителя начнет
возрастать, и при
произойдет очередное срабатывание
релейного элемента. ИМ включится. Цикл
работы технической структуры будет
повторяться. Сравнивая реальный закон
регулирования с идеальным ПИ-законом,
можно сказать, что релейно-импульсный
регулятор с ИМ постоянной скорости
приближенно отрабатывает ПИ-закон.
Очень важно отметить, что хотя в структуре регулятора есть нелинейные звенья, регулятор обеспечивает достаточную для практики точность реализации ПИ-закона регулирования. Пропорциональная составляющая ПИ-закона приближенно реализуется за счет быстрого начального перемещения ИМ и РО с постоянной скоростью, а интегральная составляющая – за счет последующего автоколебательного режима работы релейного усилителя с ООС, за счет кратковременных перемещений ИМ.
В современных импульсных регуляторах для обеспечения независимой настройки tимп и tпауз цепь ОС обеспечивает различные постоянные времени Тзар и Траз заряда и разряда конденсатора C.

При
включении ИМ переключатель «П»
автоматически ставится в положение
"з", включается цепь заряда
конденсатора. При этом передаточная
функция цепи ОС имеет вид

При отключении ИМ переключатель автоматически переводится в положение "разряд". При этом передаточная функция цепи ОС примет вид

Переходный процесс в цепи ОС при включении ИМ (Z=Zн) в соответствии с ПФ "заряда" определяется дифференциальным уравнением:

Переходный процесс в цепи ОС при отключении ИМ (Z=0) в соответствии с ПФ "разряда" определяется дифференциальным уравнением:

Решение дифференциального уравнения при нулевых начальных условиях дает, соответственно:
;

Вопрос№4. Принцип действия релейно - импульсного п-регулятора
Если ИМ с пусковым устройством охватить ООС в виде усилительного звена с передаточной функцией Wос(p)=Кос, то релейно-импульсный регулятор с ИМ постоянной скорости будет отрабатывать П – закон регулирования.

При
поступлении на вход регулятора сигнала
рассогласования
ИМ начинает перемещать РО с постоянной
скоростью S в сторону компенсации
отклонения. Одновременно начнёт поступать
в узел сравнения сигнал ОС. Результирующий
сигнал
будет
уменьшаться.
Как
только
т.е. войдёт в зону возврата пусковое
устройство отключится, ИМ - остановится.
Таким образом, при каждом измененииε
ИМ будет перемещать РО, ликвидируя
рассогласование с точностью до
.
Сигнал
обратной связи:
,
тогда точность компенсации сигнала
рассогласования:

;
Перейдя
к операторной форме, получим:

Т.е.
импульсный регулятор с ИМ постоянной
скорости при данной структурной схеме
приближенно реализует П – закон
регулирования с коэффициентом передачи
.
Переходная характеристика такого регулятора:

Полученная передаточная характеристика соответствует условию:

П–регулятор, построенный по такой технической структурной схеме эквивалентен аналоговому П–регулятору, состоящему из усилителя, ИМ постоянной скорости, ООС.
