- •1. Объекты регулирования и регуляторы.
- •2. Самовыравнивание.
- •3. Динамические свойства объета.
- •4. Регуляторы
- •5. Регуляторы
- •Идеальный Реальный
- •6. Пропорционально – дифференциальный регулятор.
- •7. Пропорционально –интегрально -дифференциальный регулятор.
- •Идеальный Реальный
- •8. Параметры настройки промышленных регуляторов
- •9. Физический смысл параметров настройки
- •10. Методы формирования законов регулирования
- •11. Выбор закона регулирования и параметров настройки регулятора
1. Объекты регулирования и регуляторы.
Любая САУ состоит из двух частей – объекта регулирования и регулятора.
Объект регулирования является важнейшей составной частью, от свойств которого зависят свойства и характеристики системы. Объект регулирования является неизменяемой частью системы, поскольку его характеристики определяются конструктивными и технологическими особенностями конкретного агрегата.
свойства САУ :
Нагрузка объекта— это расход регулирующей среды, используемой в объекте. Под регулирующей средой понимается вещество или энергия, изменение которых приводит к изменению регулируемой величины объекта. Так, при регулировании температуры печи регулирующей средой будет топливо или тепловая энергия, при регулировании уровня жидкости в емкости - жидкость. Чем раньше изменяется нагрузка, тем меньшим колебаниям подвергается регулируемая величина.
Количество энергии или вещества, аккумулированное в объекте, называется емкостью объекта. Чем больше емкость, тем меньше скорость изменения регулируемой величины при одинаковом нарушении энергетического или материального баланса и наоборот. При малой емкости объекта регулируемая величина подвержена большим колебаниям и, следовательно, сложнее процесс регулирования. Иногда вместо емкости применяют понятие «коэффициент емкости», который означает количество энергии или вещества, вызывающее изменение регулируемой величины на единицу ее измерения.
По порядку дифференциального уравнения объекты подразделяются на объекты первого, второго, ..., n-ного порядка. Иногда эти же объекты называют одноемкостными, двухъемкостными, ..., η-емкостными, причем «многоемкостность» — понятие условное и такие объекты не обязательно включают несколько одноемкостных объектов, только их динамика аналогична динамике объектов, j состоящих из отдельных емкостей.
2. Самовыравнивание.
В зависимости от того, как реагируют объекты на приложенные возмущения, различают объекты с самовыравниванием и без самовыравнивания. Самовыравниванием называют свойство объекта, благодаря которому возникшее нарушение энергетического или материального баланса ликвидируется самостоятельно без участия регулятора; при этом регулируемая величина стремится к новому установившемуся значению. Таким образом, самовыравнивание — это способность объекта к восстановлению равновесия, нарушенного в результате действия возмущений. Количественность - способность объекта к самовыравниванию характеризуется коэффициентом самовыравнивания Kc — величиной, обратной коэффициенту передачи объекта Kоб по каналу возмущающего воздействия, т. е. /Kс = 1/Kоб·
Объекты регулирования, обладающие самовыравниванием (Kc > 0), относятся к устойчивым или статическим объектам. Эти объекты могут быть представлены апериодическими звеньями первого или второго порядков и их комбинациями. При Kc объекты регулирования обладают настолько высоким коэффициентом самовыравнивания, что в автоматическом регулировании не нуждаются. В большинстве случаев коэффициент самовыравнивания зависит от нагрузки объекта.
Объекты без самовыравнивания, в которых приложенное ступенчатое возмущение приводит к неограниченному изменению регулируемой величины, называются -.неустойчивыми или астатическими. Такие объекты содержат в своей структуре интегрирующие звенья.