3.2 Реализация аср с импульсным регулятором
Локальная АСР с регулятором, реализующим импульсное управляющее, воздействие и программно – реализованной моделью объекта управления может быть построена на базе СК РЕГИ, дополненной одним из видов модели ИМ, рассмотренных в лекции 2.
Структура конфигурации локальной АСР с моделью объекта, имеющего передаточную функцию (1.2), и моделью ИМ, не учитывающей характеристики УСО и влияние люфта в соединении ИМ и РО, приведена на рисунке 3.2.
Работа модели в основном аналогична рассмотренной выше работе модели АСР с аналоговым регулятором, однако она имеет свои особенности. На качество регулирования оказывают существенное влияние специфические параметры импульсного регулятора – длительность управляющих импульсов tимп. и постоянная времени ИМ Тим. Поэтому в а. РИМ (а.б. 07), кроме Кп и Ти следует также устанавливать величину Тм = Тим, в а.ИМП (а.б. 09) – период следования управляющих импульсов Т, а в а. ИНТ (а.б. 15) – постоянную времени Тим.
Исследование работы АСР с импульсным регулятором целесообразно проводить после предварительного моделирования её аналогового прототипа, в котором значительно проще определить оптимальные значения Кп и Ти регулятора. Кроме того, определённые в аналоговой АСР показатели качества работы, будут служить ориентиром для следующих исследований.
Оптимизацию настроек импульсного регулятора целесообразно начать с выбора оптимальной величины периода управляющих импульсов Т, сохраняя при этом постоянной величину Тим, выбранную в соответствии с динамическими свойствами объекта регулирования. В качестве исходной, можно принять величину
Т 0,1 tпп,
где tпп – длительность переходного процесса в аналоговой системе.
Затем следует экспериментальным путём определить оптимальное значение величины Т, изменяя её от исходного значения в большую и меньшую сторону и анализируя прямые показатели качества регулирования, а также количество включений ИМ за время переходного процесса по показаниям счётчика (а.б. 20), управляемого сигналами с блока регистрации.
После определения оптимальной величины Т следует экспериментально определить оптимальное значение величины Тим, действуя аналогично вышеизложеннному.
3.3 Реализация блока регистрации переходных процессов
Структура конфигурации блока приведена на рисунке 3.3.
Блок работает следующим образом.
По заднему фронту сигнала Супр1 (перевод контура АСР из режима РУ в режим ЛУ), а также по переднему или заднему фронту сигнала Супр2 (приложение ко входу объекта или снятие с его входа возмущения), соответствующий а. ВЫФ (а.б. 21 – 23) формирует на входе схемы ИЛИ а. МИЛ (а.б. 24) короткий импульсный сигнал Супр3. Этот сигнал сбрасывает в нулевое, рабочее, состояние RS триггер (а.б. 25), формирущий сигнал Супр4. По этому сигналу разрешается работа счётчика импульсов управления (а.б. 20, рис. 3.2) и последовательно включенных а. ЗАП (а.б. 26 –28). Последние начинают проталкивать через свои ячейки памяти с периодичностью Тз = tпп /30, установленной на соответствующем входе а.б. 26, сигнал Уоб. Количество проталкиваний фиксируется счётчиком (а.б. 30). По каждому проталкиванию а. ОДВ (а.б. 29) формирует импульс Dотс длительностью 1 с, на время действия которого включается светодиод ,,ошибка 1” на ПЛ. После того, как информация заполнит все ячейки памяти а.б. 26 – 28, счётчик (а.б. 30) через а.б. 31 переведёт триггер 25 в единичное, исходное, состояние. При этом сигнал Супр4 будет снят, что остановит процесс регистрации сигнала Уоб и прекратит счёт импульсов управления в схеме на рисунке 3.2.
Считывание информации из блока осуществляется следующим образом.
В таблице регистрации переходного процесса для нулевого момента времени следует указать исходное для данного переходного процесса значение Уоб. Вторую ординату следует считать по входу Z ПЛ. Затем, после установки на соответствующем входе а.б. 26 требуемой периодичности считывания Тсч (обычно Тсч = 5с), следует перезапустить блок регистрации, переключив контур в режим РУ, а затем – в ЛУ. Затем, при каждом включении светодиода ,,ошибка1” ПЛ, необходимо фиксировать величину Уоб, которая выдаётся по входу Z а. ОКО.
