5. Выбор регулятора и его обоснование для характерного переходного процесса регулирования

Выбор типа регулятора или закона регулирования для объекта управления определяется несколькими факторами:

5.1.Отношение общего времени его запаздывание к постоянной времени –τ/T;

5.2. Требованиями к качеству регулирования;

5.3. Видом передаточной функции объекта;

Определяю критерий выбора регулятора по роду действия τ/T

τ/T=48/210=0.2285

где: τ = 48 с

Выбираю регулятор по критерию τ/T

Я выбираю ПИ- регулятор который применяется в объектах:

-с любой ёмкостью;

-с большим запаздыванием

-при большой, но медленно меняющейся нагрузки

-для много ёмкостных объектов эти регуляторы применяются при

τзап.>0,1T

τзап.>0,1×210

48>21

Для обеспечения требуемого качества регулирования параметров, необходимо определить оптимальный процесс регулирования для характерного переходного процесса, подобрать настройки регулятора.

Выбираю пропорционально-интегральный регулятор (ПИ регулятор).

Это один из наиболее часто используемых в промышленных САУ типов регуляторов.

Его передаточная функ­ция следующая:

6. Составление структурной схемы аср

Составляю структурную схему САР регулируемого параметра

Рис.3.Структурная схема САР

где:

W(р)= - передаточная функция

W(р)=1.8

7.Определение дополнительных параметров для выбранного регулятора

7.1.Определяю дополнительные параметры

Уточняю по кривым, показанным на рис.4, значение R_Д - динамическое отклонение регулируемого параметра, которое должно быть меньше расчетного.

Рис.4.Кривые выбора регулятора для апериадического переходного процесса

R_Д= 0,5 - динамическое отклонение регулируемого параметра

7.2. Определяем относительное время регулирования для выбранного процесса

Рис.5. График времени регулирования для апериодического процесса

=48c

=48×10=480c

7.3. Определяем остаточное отклонение регулируемой величины (расход) σʹ_ст по графику

Рис.6. График остаточного отклонения регулируемой величины:

σʹ_ст = 42%

7.4. По форме переходного процесса определяем максимальное динамического отклонение регулируемой величины - расход по формуле:

∆σ = R_{Д *} λ_*k

∆σ = 0.5* 25% * 1,8 / % х.р.о. = 22.5

7.5. Проверяем время регулирования по допустимой статической ошибке σ_ст по формуле:

σ_ст= σʹ_ст* λ _*k

σ_{ст =} (42%* 25%х.р.о.*1,8 / %х.р.о.) /100 = 18.9

По технологическим требованиям, считают полученное значение σ_ст допустимым.

7.6. Привожу характеристику выбранного регулятора типа ПИ

Характер действия : Перемещение регулирующего органа пропорционально сумме отклонения и интеграла отклонения регулируемой величины по времени

Закон регулирования:

м = kp (∆σ + 1/tu∫ ∆σ dt)

Параметры настройки: kp, tu

8.Определяю оптимальные значения параметров настройки выбранного регулятора

Исходные данные:

k = 1.8

τ = 48 c

Т = 210с

1.Определяю коэффициент регулирования :

Kp= 0,7/ k × τ/Т

Где: Кр- это коэффициент регулирования

Kp= 0,7/1.8× 48/ 210=0.1

2. Определяю время изодрома:

Тиз = τ + 0,3 Т

Тиз = 48 + 0,3 × 210 = 111с