16.Интегральные (и) регуляторы

К ним относятся те, у которых изменение выходной величины u пропорционально интегралу отклонения входной величины ε от заданного значения по времени.

Уравнение динамики. Параметр настройки

г де Ти — время интегрирования регулятора или время изменения его выходной величины па 1% при отклонении входной величины от заданного значения на 1% максимально возможного отклонения. Время Ти — настроечный параметр И-регулятора. С увеличением Ти воздействие входной вели-чины регулятора на выходную ослабевает.

Динамическая характеристика

Динамическая характеристика – зависимость выходной величины от времени при изменении входной величины.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство И-регуляторов заключается в том, что они всегда приводят регулируемую величину к точно заданному значению. Недостатки заключаются в том, что И-регуляторы работают медленно и в процессе регулирования имеет место значительное отклонение регулируемой величины от заданного значения.

17.Пропорционально-интегральные (пи) регуляторы

Выходная величина пропорционально-интеграль­ных регуляторов (ПИ-регуляторов) изменяется под дейст­вием суммы двух составляющих: пропорциональной и интегральной.

Уравнение динамики( 3.2) где kp —коэффициент передачи регулятора; Tи— время интегрирования.

Параметры настройки

ПИ-регулятор имеет два параметра настройки. Пропорциональная составляющая настраивается с помощью предела пропорциональности δ, интегральная составляющая регулятора — посредством изменения времени интегрирования Ти. Воздействие входной величины ПИ-регулятора на выходную повышается с уменьшением предела пропорциональности δ и уменьшением времени интегрирования Ти.

Динамическая характеристика

Динамическая характеристика ПИ-регулятора представляет сумму пропорциональной и интегральной составляющих.

ПИ-регуляторы с зависимыми и независимыми параметрами настройки.

П И-регуляторы с законом регулирования (3.2) имеют не­зависимые параметры настройки. На практике также применя­ют ПИ-регуляторы с зависимыми парметрами настройки с законом регулирования(3.3)

где Тиз – время изодрома регулятора – параметр настройки регулятора.

По физическому смыслу Тиз - это время, в течение которого при ступенчатом изменении входной величины выходная величина регулятора под действием интегральной составляющей изменяется на такую же величину, как под действием пропорциональной составляющей.

Регуляторы с законом регулирования (3,3) называют изодромными. Они имеют зависимые параметры настройки. Изменение коэффициента передачи kр приводит также к изменению времени интегрирования, равного Ти = Тиз / kр.

Работа ПИ-регуляторов в замкнутом контуре.

В замкнутом контуре при удалении текущего значения регулируемой величины от заданного пропорциональная составляющая ПИ-регулятора уменьшает скорость этого отклонения до нуля, а затем интегральная составляющая продолжает воздействовать на объект до возвращения регулируемой величины к заданному значению, т.е. до ликвидации рассогласования ε = | у_т - у_зд| . Таким образом, ПИ-регуляторы по сравнению с П- регуляторами после окончания переходного процесса не дают остаточного отклонения регулируемой величины и поддерживают ее на заданном значении при изменении нагрузки объекта или других возмущениях.

Достоинства и недостатки. Область применения.

К достоинствам ПИ-регулятора можно отнести то, что они быстро работают и всегда приводят регулируемую величину к точно заданному значению. К недостатку можно отнести их сложную конструкцию.