28. Аср с дополнительным информационным сигналом по скорости изменения параметра в промежуточной точке объекта. Структурная схема и передаточные функции данной аср.

Если одноконтурная система регулирования с ПИД недостаточно эффективна – необходимо усложнение информационной структуры системы(введение добавочных каналов связи регулятора с объектом). Число и место отбора вспомогательных регул. определяются требуемым улучшением качества управления при возможно меньшем усложнении структуры системы. В данной схеме дополнительный сигнал дифференцируется, и следовательно при окончании процесса регулирования исчезает. Применение рассматриваемой системы особенно эффективно, когда инерционность вспомогательного контура мала по сравнению с главным каналом, а основной вес имеют возмущения входящие в объект со стороны регулирующего органа

Структурная схема АСР с дополнительным сигналом по скорости изменения параметра в промежуточной точке

Передаточные функции данной АСР:

ПИ-регулятора

Дифференциатора

Остальные – передаточные функции объекта по каналам регулирующего и возмущающего воздействий на основную и вспомогательную величину, выходные значения которых указывает первый индекс, входные второй.

29. Расчет настроек аср с дополнительным информационным сигналом по скорости изменения параметра в промежуточной точке объекта.

Структурная схема АСР с дополнительным сигналом по скорости изменения параметра в промежуточной точке

Передаточные функции данной АСР:

ПИ-регулятора

Дифференциатора

Передаточная функция разомкнутой системы:

Это означает, что при достаточно большом коэффициенте передачи регулятора, свойства системы перестают зависеть от свойств этого регулятора, а сама система ведет себя как одноконтурная, объект которой является виртуальным(физически не существующим) с передаточной функцией:

Порядок расчета (первый вариант):

1. По пер. фун. виртуального объекта определяют настройку виртуального ПИ-регул. После чего находят параметры настройки дифф. звена

2. При найденных значениях параметров настройки дифф по перед. фун. обобщенного объекта для регулятора

обычным порядком определяют настройку регулятора. Следует иметь в виду, что соответствующая пер. фун. Обобщенного объекта КЧХ может иметь петли. Это требует при настройке ПИ-рег использования вспомогательной функции

3. Построение АЧХ обоих контуров. Резонансные пики контуров ДОЛЖНЫ быть разнесены довольно сильно вдоль оси частот, а их высота должна быть равна одному и тому же принятому показателю колебательности

Порядок расчета(второй вариант):

Поскольку процессы во внутреннем контуре протекают намного быстрее, чем во внешнем, пост. вр. дифференциатора принимается бесконечно большой и дифференциатор может рассматриваться как безынерционное звено с коэф. пер. , поведение внутреннего рассматриваем независимо от внешнего

Где – пер. фун. регулятора при единичном его коэф. передачи,

Пер. фун. системы разомкнутой по главной обратной связи:

1. По КЧХ вспомогательного канала определяют оптим. настройку ПИ-рег, коэф. передачи которого принимается равным

2. Обычным порядком, задаваясь рядом значений постоянной времени дифф. по (*) при находят значение для каждого выбранного Тд и определяют затем их оптимальную комбинацию по линейному интег. критерию.

3. Вычисляют оптимальное значение коэф. пер. дифференциатора по формуле