КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Типовые линейные законы регулирования и регуляторы
На вход регулятора в замкнутых САР поступает информация об отклонении регулируемой величины от заданного значения (рис.3.6.1).
g(t) e(t) u(t)
Рис.3.7.1 Входной и выходной сигналы регулятора
1) Регулятор, вырабатывающий управляющее воздействие, пропорциональное отклонению регулируемой величины от заданного значения называется пропорциональным П-регулятором. Уравнение динамики П-регулятора имеет вид: Передаточная функция регулятора: , где коэффициент передачи (настроечный параметр П- регулятора).
t
Рис.3.7.2 Переходная характеристика П-регулятора
Из графика переходной функции следует, что П-регулятор мгновенно вырабатывает управляющее воздействие и поддерживает его постоянным. Достоинство: высокое быстродействие. Недостаток: при П-законе в системе остаётся статическая ошибка регулирования. 3) Регулятор, вырабатывающий управляющее воздействие пропорционально интегралу от отклонения регулируемой величины от заданного значения называется интегральным И-регулятором. Уравнение динамики И-регулятора имеет вид: Передаточная функция: , где постоянная времени интегрирования (настройка регулятора). h
t
Рис.3.7.3 Переходная характеристика И-регулятора Недостаток: Быстродействие ниже, чем при П-законе. Достоинство: Полностью устраняет ошибку регулирования.
3) Регулятор, вырабатывающий управляющее воздействие пропорционально отклонению регулируемой величины от заданного значения и скорости изменения этого отклонения называется пропорционально-дифференциальным ПД-регулятором. Уравнение динамики ПД-регулятора имеет вид:
Передаточная функция: , где коэффициент передачи и постоянная дифференцирования соответственно (настроечные параметры регулятора). h(t)
Kp
t
Рис.3.7.4 Переходная функция ПД-регулятора
В начальный момент времени действует мощное регулирующее воздействие дифференциальной составляющей, что является упреждающим воздействием на отклонение регулируемой величины, и уменьшает колебательность переходного процесса (достоинство ПД-регулятора). Затем остаётся постоянным влияние П-составляющей, что приводит к увеличению быстродействия процесса регулирования (достоинство ПД-закона). Недостаток: отсутствие интегральной составляющей приводит к наличию ошибки регулирования. То есть регулируемая величина не достигает заданного значения. 4)Регулятор, вырабатывающий регулирующее воздействие пропорционально отклонению регулируемой величины от заданного значения и интегралу от этого отклонения называется пропорционально-интегральным (ПИ-регулятором). Уравнение динамики ПИ-регулятора имеет вид: Передаточная функция: где коэффициент передачи и постоянная времени интегрирования соответственно. h(t)
Kp
t
Рис.3.7.5 Переходная функция ПИ-регулятора
Достоинство: быстродействие за счёт П-составляющей, устраняется ошибка регулирования за счёт И-составляющей. Недостаток: Возможная колебательность переходного процесса, так как регулятор не упреждает отклонения регулируемой величины от заданного значения. Последнее возможно лишь при наличии Д-составляющей.
4)Регулятор, вырабатывающий регулирующее воздействие пропорциональное отклонению регулируемой величины от заданного значения, скорости и интегралу от этого отклонения называется пропорционально-интегрально-дифференциальным (ПИД-регулятором).
Уравнение динамики ПИД-регулятора имеет вид: Передаточная функция регулятора: где коэффициент передачи, постоянная времени интегрирования, постоянная времени дифференцирования соотвественно (настройки регулятора). h(t)
Kp
t Рис.3.7.6 Переходная функция ПИД-регулятора
С помощью данного регулятора можно реализовать любой типовой закон регулирования из рассмотренных ранее. Очевидно, что данный регулятор обладает достоинствами всех предыдущих законов регулирования.
Дата добавления: 2014-12-08; Просмотров: 804; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |