Методы синтеза систем регулирования по отклонению

КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ В УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ И УВЕЛИЧЕНИЕ ЕЕ ЗАПАСА

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СТАБИЛИЗАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

При эксплуатации САР значения ее элементов и прежде всего объекта регулирования по различным причинам могут отличаться от расчетных. При этом действительные статические и динамические свойства также оказываются отличными от расчетных. Поэтому уже при синтезе САР возникает задача выяснить какие изменения свойств возможны при эксплуатации. Зависимость свойств САР от изменения параметров элементов есть ее чувствительность. Для ее количественной оценки используют различные функции чувствительности, позволяющие оценивать изменения передаточных функций, временных характеристик и показателей качества при малых изменениях параметров.

Проблема создания линейных непрерывных САР с хорошими динамическими свойствами весьма сложна. В ней можно выделить частные задачи:

§ обеспечение устойчивости (стабилизация);

§ обеспечение необходимого запаса устойчивости (демпфирование);

§ повышение точности в установившихся режимах;

§ улучшение переходных процессов.

Основной путь стабилизации и достижения нужного качества регулирования - дополнение системы элементами, обеспечивающими астатизм, и корректирующими элементами.

Эти задачи могут решаться подбором элементов регулятора и изменением их динамических свойств местными обратными связями. Иной более распространенный путь - введение в систему дополнительных (интегрирующих, дифференц. и др.) звеньев.

Используют следующие приемы:

§ применение более совершенных элементов САР;

§ увеличение передаточного коэффициента κ разомкнутой САР с помощью усилителей. Этот эффективный способ уменьшения ошибки во всех установившихся режимах в большинстве случаев ведет к уменьшению запаса устойчивости. Противоречие между точностью и устойчивостью системы регулирования по отклонению устраняется, если одновременно с увеличением κ создавать корректирующими устройствами необходимый запас устойчивости;

§ обеспечение астатизма и др.;

§ коррекция задающего воздействия;
неединичная обратная связь.

Наиболее действенным способом обеспечения необходимых динамических свойств САР

является введение в нее корректирующего устройства - дополнительного элемента, который исправляет ее статические и динамические свойства.

Синтез САР – выбор ее структуры и параметров такими, чтобы удовлетворялись заданные требования к качеству регулирования. При этом всегда известен объект регулирования, т. е. даны его характеристики (математическое описание).

В результате синтеза САР выявляются структура регулятора (расположение и тип корректирующего устройства или устройств, усилительных элементов и дополнительных связей) и необходимые значения параметров всех элементов.

Затем выполняют последующие этапы проектирования - выбирают технические средства для реализации выбранной структуры регулятора и т.д.

Чаще всего задача синтеза системы непрерывного регулирования по отклонению сводится к выбору структуры и параметров корректирующего устройства, т.е. к синтезу корректирующего устройства.

Требования, предъявляемые к поведению САР, делятся на несколько категорий: требования к точности регулирования в установившихся режимах при различных внешних воздействиях (постоянном, изменяющемся с постоянной скоростью и ускорением, гармоническом), требования к запасу устойчивости и поведению системы в переходных режимах (в частности, при единичном ступенчатом воздействии). Возможны различные формулировки требований в зависимости от назначения САР, используемого метода расчета и т.д..

Дата добавления: 2014-01-05