57. Інженерні методи вибору законів регулювання.

Закон регулювання регулятора вибирають з урахуванням особливостей об'єкта і заданих параметрів якості перехідного процесу. До якості регулювання кожного конкретного технологічного процесу, який має певні особливості, висуваються конкретні вимоги: забезпечення мінімального значення динамічної похибки регулювання або мінімального значення часу регулювання. Тому згідно з вимогами технології як заданий вибирають один із трьох типових перехідних процесів: граничний аперіодичний; із 20%-м перерегулюванням; із мінімальною квадратичною площею відхилення.

Реально закон регулювання регулятора визначається вимогами якості регулювання того чи іншого технологічного процесу. Якщо допустима межа відхилення технологічного параметра достатньо велика, то можна використовувати пропорційний закон регулювання. При цьому статична похибка не повинна перевищувати допустимої межі зміни регульованого параметра. Якщо допустимі відхилення цього параметра малі, то в закон регулювання необхідно вводити інтегруючу складову, тобто прийняти пропорційно-інтегральний закон регулювання. Щоб зменшити час перехідного процесу, у ПІ-закон регулювання вводять диференціальну складову.

Рекомендується вибирати орієнтовно закон регулювання за величиною відношення часу запізнення τ до сталої часу Т₀ об'єкта – τ /Т₀:

• позиційний регулятор τ /Т₀< 0,2;

• неперервний закон регулювання 0,2 < τ /Т₀ < 1;

• імпульсне або багатоконтурне регулювання τ /Т₀ >1.

Параметри τ і Т₀ можна визначити як за кривою розгону, так і за математичним описом об’єкта. Крива розгону є експериментальною і найточніше характеризує регулювання по досліджуваному каналу. При математичному способі визначення відношення τ /Т₀ необхідно одержати математичну модель об’єкта регулювання, розрахувати час запізнення і знайти передаточну функцію еквівалентного об’єкта.

Рис. 5.2. Крива розгону об’єкта

58. Зобразіть функціональну схему і виберіть комплекс технічних засобів для АСР витрати рідини при зміні тиску в другому резервуарі.

59.Зобразіть функціональну схему і виберіть комплекс технічних засобів для аср витрати рідини при зміні тиску в другому резервуарі.

59. Регулювання об’єктів із запізненням. Предиктор Сміта.

Предиктор Сміта - Модель об'єкта управління, яка дозволяє передбачити поведінку об'єкта з транспортною затримкою (наприклад, товщину листа металу на його виході з прокатного стану, коли товщина є керованою величиною). Модель складається з двох частин: з моделі затримки і динамічної моделі об'єкта без затримки. Якщо модель правильно ідентифікована, то з її допомогою можна передбачити вихідну змінну, вирішуючи рівняння моделі, тобто не чекаючи реакції об'єкта на керуючий вплив.

Розрахунок каскадних АСР передбачає запізнення настроювань регуляторів (основного та допоміжного) при заданих динамічних характеристиках об’єктів OP1 та OP2, а також виконавчого механізму, вимірювальних перетворювачів та інших засобів автоматизації.

60. Зобразіть функціональну схему і виберіть комплекс технічних засобів для АСР витрати рідини з відцентровим насосом.

61. Регулювання об’єктів із запізненням. Предиктивний ПІ-регулятор.

62. Зобразіть функціональну схему і виберіть комплекс технічних засобів для АСР витрати рідини з поршневим насосом.

63. Регулювання об’єктів із запізненням. АСР з двома регулюючими впливами.

64. Зобразіть функціональну схему і виберіть комплекс технічних засобів для комбінованої АСР температурою теплообмінника.

Комбіноване регулювання.

Комбіноване регулювання використовують тоді, коли сильним збуренням є витрата або температура продукту, а запізнення по каналу F_n→ або Т_п→ перевищує запізнення по каналу регулювання. Вибираючи динамічний компенсатор, потрібно виходити з таких міркувань. Якщо частота зміни збурення достатньо велика, то динамічним компенсатором слід обрати диференціальну ланку. Якщо частота зміни мала, то компенсатором може бути інша динамічна ланка - аперіодична, інтегро-диференціальна або немінімально-фазова. Функціональну схему комбінованої АСР показано на рис. У разі зміни витрати продукту компенсатор К подасть на вхід регулятора К сигнал, який дасть змогу йому включитися в роботу дещо скоріше, ніж збурення досягне вихідної координати.

Рис. 6.6 Функціональна схема комбінованого регулювання температурою