Определение параметров настройки регулятора
В настоящее время предложены различные инженерные методики в виде формул и номограмм для определения параметров регуляторов.
Рассчитанные по приведённым формулам и номограммам значения параметров настройки регулятора вследствие упрощений при определении параметров объектов могут отличаться от значений, обеспечивающих требуемое качество регулирования.
В процессе наладки и эксплуатации АСР с типовыми регуляторами параметры настройки уточняются экспериментально.
Табл 1. Формулы для определения настроек регуляторов для статических объектов
Применяемый регулятор |
предполагаемый переходный процесс | ||
Апериодический |
200/0-ное перерегулиро-вание |
минимум интегральной квадратичной оценки | |
И-регулятор |
кр. = |
кр. = |
кр. = |
П-регулятор |
кр. = |
кр. = |
кр.= |
ПИ-регулятор |
кр.= Tи = 0,6 T |
кр.= Tи = 0,7 T |
кр.= Tи = T |
ПИД-регулятор |
кр.= Tи = 2,4 Tд = 0,4 |
кр.= Tи = 2 Tд = 0,4 |
кр.= Tи = 1,3 Tд = 0,5 |
Табл 2. Формулы для определения настроек регуляторов для астатических объектов
Применяемый регулятор |
предполагаемый переходный процесс | ||
апериодический |
200/0-ное перерегули-рование |
минимум интегральной квадратичной оценки | |
П-регулятор |
кр.= |
кр.= |
_ |
ПИ-регулятор |
кр.= Tи = 6 |
кр.= Tи = 3 |
кр.= Tи = 4 |
ПИД-регулятор |
кр.= Tи = 5 Tд = 0,2 |
кр.= Tи = 2 Tд = 0,4 |
кр.= Tи = 1,6 Tд = 0,5 |
рис.6. Настройка И-регулятора (а) и П-регулятора (б) на статических объектах
I— апериодический процесс; II— с 20-% перерегулированием; III— процесс с min
рис. 7. Настройки ПИ-регулятора на статических объектах
I— апериодический процесс; II— с 20-% перерегулированием; III— процесс с min
рис. 8. Настройки П-регулятора на астатических объектах
I— апериодический процесс; II— процесс с 20-% перерегулированием
рис. 9. Настройки ПИ-регулятора на астатических объектах
а— апериодический процесс; б— с 20-% перерегулированием; в— процесс с min
рис. 10. Настройки ПИД-регулятора на астатических объектах
а— апериодический процесс; б— с 20-% перерегулированием; в— процесс с min
II. Последовательность выполнения лабораторной работы
Смоделировать объект регулирования на прикладном пакете программ VisSim и построить переходный процесс.
Определить основные динамические характеристики объекта регулирования.
Выбрать закон регулирования.
Определить параметры настройки регулятора.
Построить переходный процесс для выбранных параметров настройки и проанализировать полученный результат
Варьируя параметры настройки регулятора, получить переходный процесс заданного качества.
Литература
1. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Теория управления: Учеб./СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 1999.-435 с.
2. Имаев Д.Х., Ковальски З., Кузьмин Н.Н., Пошехонов Л.Б., Цапко Г.П., Яковлев В.Б. "Анализ и синтез систем управления. Теория. Методы. Примеры решения типовых задач с использованием персонального компьютера.", Сургут, 1998,-172 с.
3. Имаев Д.Х. Анализ и синтез систем управления с применением программы CLASSIC для ПЭВМ: Учебное пособие: СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ, 1992.