5.3 Порядок виконання роботи

1) За заданими викладачем динамічними властивостями об’єкта керування визначити передавальну функцію реального компенсатора та його параметри при різних законах регулювання (П-, ПІ-, ПІД-). Розрахунок провести вручну та на ЕОМ.

2) Промоделювати в пакеті ”Matlab” комбіновану систему регулювання і отримати криві перехідних процесів.

3) Визначити за кривими перехідних процесів якісні показники системи.

4) Вибрати для заданого об’єкта оптимальний закон регулювання.

5.4 Питання для самоконтролю

1. Назвати область застосування комбінованих систем регулювання.

2. Поняття інваріантності.

3. Умови інваріантності.

4. Умови фізичної реалізуємості компенсаторів.

Лабораторна робота № 6

Тема: Дослідження систем регулювання з додатковим сигналом із проміжної точки.

6.1 Мета, завдання і тривалість роботи:

- набути навиків дослідження систем регулювання з додатковим сигналом проміжної точки;

- тривалість роботи 2 години.

6.2 Основні теоретичні положення

У практиці автоматизаційних процесів, особливо на теплових електричних станціях, знайшли широке використання двохконтурні системи з додатковими сигналами із проміжної точки регульованого об’єкта.

В таких схемах на вхід регулятора подається не тільки відхилення регульованої величини, а й перша похідна відхилення від допоміжної величини, яка називається випереджувальним сигналом.

Прикладом таких схем може бути регульована температура пари барабанних і прямолінійних парогенераторів, в яких основним сигналом являється відхилення температури на виході із парогенераторів, випереджуючим сигналом – температура пари після пароохолоджувача, регульованого тиску перегрітої пари з додатковим сигналом від похідної, яка береться по тиску пари в барабані парогенератора.

Тобто, така система регулювання ефективна для об’єктів, в яких основна регульована координата являється технологічним параметром (температура, склад), який розприділений за просторовою координацією (апарати колонного або трубчастого типу).

Подача на вхід регулятора додаткового імпульсу із проміжної точки апарата дає випереджувальний сигнал і регулятор включається в роботу до того, як вихідна координата відхилиться від заданого значення.

Для забезпечення регулювання без статичної похибки, необхідно, щоб в усталених режимах додатковий імпульс зникав. З цією метою допоміжну координату пропускають через реальний диференціюючий пристрій так, щоб вхідний сигнал регулятора був рівний В усталених режимах при

Структурна схема такої АСК приведена на рис. 6.1.

Рисунок 6.1 – Структурна схема АСК з додатковим

імпульсом за похідною із проміжної точки

Ефективність введення додаткового імпульсу залежить від точки його вибору. Вибір останньої визначається в кожному конкретному випадку динамічними властивостями об’єкта і умовами його роботи.

Розрахунок таких систем аналогічний розрахунку каскадних систем після відповідних перетворень.

Структурна схема перетвореної АСК приведена на рис. 6.2.

Рисунок 6.2 – Перетворена схема АСК із додатковим імпульсом по похідній із проміжної точки

Роль зовнішнього регулятора виконує ланка з передавальною функцією , а внутрішнього – послідовно з’єднані регулятор та диференціатор. Отже передавальні функції для приведених регуляторів відповідно рівні:

де

При

де