На свойства одноконтурной АСР

Влияние характеристик объекта и настроек регулятора

Стартовые условия:

ü Рассматривается система стабилизации (Y_ЗД = соnst).

ü На вход подается ступенчатое воздействие (F = DY_ЗД).

1. АСР с астатическим объектом и П-регулятором.

Система регулирования уровня в емкости

Передаточные функции:

ü Объекта (исполнительный механизм, регулирующий орган, бак) ;

ü Регулятора .

Передаточная функция замкнутой системы:

.

Характеристическое уравнение: , где . Здесь только один вещественный отрицательный корень и следовательно система устойчива.

Постоянная времени объекта = 25 с. Увеличивая коэффициент усиления регулятора можно (20>10>2) снижать статическую ошибку, однако при этом переходный процесс АСР приближается к работе позиционного регулятора и в пределе при больших значениях Т_О можно выйти на колебательный процесс.

Переходный процесс при ступенчатом возмущении по каналу задания.

Система устойчива, но регулирование идет со статической ошибкой. Величина ошибки зависит от К_Р и тем меньше, чем больше К_Р. Поэтому К_Р выбирают согласно условию К_Р < K_P^KP, где значение K_P^KP дает появление колебательного процесса.

2. АСР с астатическим объектом и ПИ-регулятором.

Передаточные функции:

ü Объекта (исполнительный механизм, регулирующий орган, бак) ;

ü Регулятора .

Передаточная функция замкнутой системы:

.

Характеристическое уравнение: , где

. Дискриминант: . Вещественная часть корня: . Она зависит только от К_Р.

Переходный процесс при ступенчатом возмущении по каналу возмущения:

ü при D>0, т.е. р₁¹р₂ и корни вещественные (апериодический процесс без статической ошибки);

ü при D=0, т.е. р₁=р₂ и корни вещественные (апериодический процесс на границе устойчивости);

ü при D<0, т.е. р₁¹р₂ и корни комплексные (апериодический или колебательный процесс).

K₁(D>0) > K₂ (D=0) > K₃ (D <0).

Диаграммы влияния настроек регулятора на качество переходного процесса:

.

Система работоспособна. Регулирование без статической ошибки. Параметры переходного процесса зависят от настроек регулятора.

Дата добавления: 2014-01-14