Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / LSAU / REG1.DOC
Скачиваний:
154
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
322.05 Кб
Скачать

Выбор закона регулирования

Под законом регулирования понимают зависимость регулирующего воздействия на объект y (входная величина объекта) от отклонения (входная величина регулятора) регулируемой величиныот заданного значения.

Требуемое качество регулирования в процессе эксплуатации АСР, кроме безусловного требования устойчивости, определяется следующими критериями: минимальное время регулирования, отсутствие перерегулирования, минимальная интегральная квадратичная ошибка и др.

Выбор того или иного критерия оптимальности определяется технологическими требованиями к системе регулирования и является одной из первых задач по выбору типового регулятора.

С экономической и в ряде случаев с технологической точки зрения наиболее целесообразно применять в качестве критерия оптимальности минимальную интегральную квадратичную оценку, так как реализация такого критерия почти всегда приводит к минимальным потерям при регулировании и к минимальным динамическим ошибкам.

Наибольшим запасом по устойчивости обладают системы, настроенные по критерию минимизации времени регулирования или без перерегулирования.

При 200/0ом перерегулировании обеспечивается малое время переходного процесса и первого полупериода.

Когда требуется исключить влияние регулирующего воздействия данной системы на другие величины сложного объекта, целесообразно, чтобы переходный процесс имел апериодический характер.

Таким образом, при выборе типа регулятора предполагают, что в системе должен существовать определённый переходный процесс (см. рис.2):

  1. апериодический без перерегулирования,

  2. с 200/0- ным перерегулированием,

  3. с минимальной интегральной квадратичной оценкой.

рис.2. Типовые переходные процессы:

а- апериодический процесс; б - 20%-ное перерегулирование; в - процесс с min;

Для выбора закона регулирования и расчёта настроек регулятора необходимо знать:

        1. Параметры объекта регулирования ,,.

        2. Максимально возможное возмущение в системе со стороны регулирующего органа yв , выраженное в процентах хода регулирующего органа.

        3. Допустимые показатели качества переходного процесса:

—допустимое время регулирования,

—допустимая статистическая ошибка,

—допустимое динамическое отклонение.

Основные области применения линейных регуляторов характеризуется следующим образом:

  • И-регулятор применяют со статическими и астатическими объектами при медленных изменениях возмущений и с малым временем запаздывания < 0,1 ;

  • П-регулятор применяют со статическими и астатическими объектами при любой инерционности и времени запаздывания, определяемым соотношением:<0,3;

  • ПИ-регулятор применяется при любой инерционности объекта и времени запаздывания, определяемым условием: .

После этапа определения типа переходного процесса выбирают или задают показатели качества переходного процесса: ;;.

Затем рассчитывают динамический коэффициент регулирования:

Rд=/(yв).

По номограммам (рис.3.) определяют точку с координатами иRд, соответствующую исходным и расчётным данным. Все кривые, лежащие ниже этой точки, соответствуют законам регулирования удовлетворяющим заданным требованиям для статистических объектов.

рис.3. Графики для выбора закона регулирования при статических объектах:

а - апериодический процесс; б - 20%-ное перерегулирование; в - процесс с min;

1- И-регулятор; 2 - П-регулятор; 3 - ПИ-регулятор; 4 - ПИД-регулятор.

Следующим этапом выбора регулятора является проверка времени регулирования, которое определяют по номограммам (рис.4.), позволяющим находить относительное время регулирования / для различных законов регулирования на статистических объектах.

Время регулирования должно удовлетворять условию:<,где =

В противном случае необходимо рассмотреть возможность использования другого закона регулирования или другого типа переходного процесса.

Если был выбран П-закон регулирования, то необходимо проверить статистическую ошибку по соответствующей номограмме (рис.5.).

рис.4.

Относительное время регулирования на статических объектах:

а – апериодический процесс; б - 20%-ное перерегулирование;в – процесс с min;

1- И-регулятор; 2 - П-регулятор; 3 - ПИ-регулятор; 4 - ПИД-регулятор.

рис.5

Относительная статистическая ошибка П-регулятора на статическихобъектах для типовых процессов:

1 – апериодического процесса; 2 - с 20%-ным перерегулированием; 3 - с min;

Относительная статистическая ошибка не должна превышать допустимое значение :<.

Иначе необходимо рассмотреть ПИ-, ПИД- законы регулирования, обеспечивающие регулирование без статистической ошибки (астатическое регулирование).

После выбора закона регулирования определяют параметры настройки регулятора

Соседние файлы в папке LSAU