2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные, позиционные)
По характеру воздействия АР делятся на импульсные, релейные, позиционныеа) Импульсные шаговые регуляторы. Диаграмма приведена на рисунках:
𝜇
𝜇
t
𝜑
2)
3)
t
t
С
целью устранения
регулятор действует на объект импульсами
через равные промежутки времени, а их
амплитуда пропорциональна
(рис 2). На рис.3 амплитуда одинакова, по
продолжительности различна. Данные
регуляторы применяются на объектах
подверженных частым, но не сильным
возмущениям.
б) Релейные регуляторы (РР).Диаграмма работы РР с зоной нечувствительности - +ε -ε приведена на рисунке 4
𝜇
𝜇
𝜑
2)
3)
+ε
𝜟𝜑
2
1
t
t
-ε
3
4
В пределах зоны чувствительности регулятор не воспринимает изменение . При превышении (±ε) зоны чувствительности, регулятор срабатывает, при уменьшении меньше чем (±ε) регулятор выключается.
в) Позиционные регуляторы (ПР)
Это разновидность релейных регуляторов, но в отличии от них имеют два устойчивых положения, при отклонении выше верхнего предела регулирования +δ, и второе, когда меньше нижнего предела регулирования –δ.
𝜇
𝜇
𝜑
2)
3)
+δ
𝜟𝜑
2
1
t
t
-ε
3
4
-δ
В данном случае воздействие на объект является полным. Позиционные регуляторы просты по конструкции используются для регулирования статических объектов подверженных небольшим возмущениям. В АСР используются быстродействующие исполнительные механизмы. Данные регуляторы поддерживают не заданное значение, а с некоторой погрешностью (электромагниты).
2.4.3. Регуляторы непрерывного действия В АСР при наличии на входе регулятора ∆ φ. Эти регуляторы вырабатывают непрерывно регулирующее воздействие μ, кот. пост. на объект регулирования.
Д
иаграмма
Работа любого АСР включает регуляторы, характеризующиеся динамическими свойствами объекта регулирования и законом регулирования, который вырабатывается данным регулятором. Зависимость выходной величины регулятора (μ) от входной величины регулятора (∆φ) функции времени.
μ=f (∆φ,t). Регуляторы непрерывного действия: 1) статические (пропорциональные, П - регуляторы); 2) астатические (интегральные, И - регуляторы); 3) статические регуляторы с предварением (пропорционально-дифференциальные ПД - регуляторы); 4) изодромные с предварением (пропорционально-интегрально-дифференциальные, ПИД - регуляторы); 5) изодромные (пропорционально-интегральные, ПИ - регуляторы).
2.4.3 а) Статические регуляторы.Статическое регулирование – при котором каждому положению регулирующего органа соответствует определенное значение регулируемой величины в статическом режиме, зависящее от величины нагрузки, действующей на объект регулирования. График статического режима изменения регулируемой величины нагрузки, действующей на объект (притока, стока)
Q – нагрузка (приток, сток),φ1уст., φ2 уст. – статическая ошибка – отклонение регулируемой величины от φ0 в статическом, установленном режиме. В простейшем случае μ=f(∆φ). При этом данная зависимость μ=kp∆φ
kp – коэффициент усиления регулятора kp=const, поэтому регуляторы пропорциональные
Динамическая характеристика
И
з
графика - и мгновенное изменяется при
появлении ∆φ без запаздывания и
воздействует на объект регулирования.
При этом сокращается время перехода
процесса АСР, т.е. сокращается время
регулирования данного параметра.
Достоинства регулятора: 1. хорошие динамические свойства. Недостатки: плохие статические свойства (наличие статической ошибки – статизм), регулирующая: φст.=1/ kp, ее можно понижать, увеличив kp).
Область применения: для регулирования объектов, допускающих статическую ошибку регулирования и подверженных небольшим и редким возмущениям.