Питання для самоперевірки та захисту

1.Засоби реалізації П – закону регулювання.

2.Поняття ідеального та реального П- регулятора.

3.Устрій та принцип дії САР з П- регулятором.

4.Статична характеристика САР з П- регулятором.

5.Поняття нерівномірності регулювання.

6.Якість роботи САР. Показники якості.

7.Залежність нерівномірності САР від коефіцієнта передачі САР по регулюючій і збурюючій діям.

8.Склад П- регулятора та призначення елементів.

Лабораторна робота №4. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГНУЧКОГО ЗВОРОТНОГО ЗВ’ЯЗКУ НА ЯКІСТЬ РОБОТИ САР ЧАСТОТИ ОБЕРТАННЯ ВАЛА ГТУ (САР З ПРОПОРЦІЙНО – ІНТЕГРАЛЬНИМ РЕГУЛЯТОРОМ)

Мета роботи: 1. Дослідити вплив параметрів гнучкого зворотного зв’язку на якість роботи САР; 2. Ознайомитись з деякими засобами реалізації пропорційно – інтегрального регулятора (ПІ – регулятора).

1.Теоретичні відомості для виконання роботи. Автоматичні регулятори, в яких використовується гнучкий зворотній зв’язок, реалізують пропорційно – інтегральний закон роботи (ПІ – закон).

Рівняння руху і передаточна функція ідеального ПІ – регулятора мають вигляд

(4.1)

Реалізація ПІ – регулятора шляхом включення зворотного зв’язку з виходу підсилювального пристрою – рис. 16, а) або з виходу виконавчого механізму рис 16, б).

На структурній схемі 16, а) підсилювач k₁ охоплено зворотнім зв’язком у вигляді аперіодичної ланки. На схемі 16, б) підсилювач разом з виконавчим механізмом охоплено зворотнім зв’язком в вигляді реальної диференцюючої ланки.

а) б)

Рис. 16 Структурна схема реального ПІ – регулятора

Передаточні функції регулятора, що приведені на структурних схемах, можуть бути знайдені так:

(4.2)

де – ; .

Якщо порівняти це вираження з передаточною функцією (4.1) ідеального ПІ– регулятора, то можна виявити, що в складі реального регулятора присутня так звана баластна ланка у вигляді аперіодичної ланки з постійною часу та з коефіцієнтом передачі .

Для структурної схеми на рис. 16, б) одержано, що загальний вигляд передаточної функції такий же, але значення дорівнює , тобто не залежить від постійної часу виконавчого механізму і від постійної часу інтегрування . Передаточні функції баластних ланок для обох випадків однакові.

При регулятор стає ідеальним. Чим більше значення k тим сильніше відхилення характеристик розглянутої моделі від характеристик ідеального регулятора.

Область нормальної роботи визначається нерівностями:

; ,

де та - задані норми відхилення по модулю і фазі амплітудних і фазочастотних характеристик.

Чисельні значення коефіцієнтів передаточних функцій САР з ПІ – регулятором наведені в табл. 4. Під час дослідження змінюються Значення параметрів гнучкого зворотного зв’язку та .

Схема набору САР з гнучким зворотнім зв’язком, що працює за реальним пропорційно – інтегральним законом приведена на рис. 17.

Рис. 17. Схема набору моделі САР частоти обертання вала ГТУ, що працює за реальним ПІ законом регулювання