Пропорциональные регуляторы (П - регуляторы) Передаточная
ƒ W(p) = Кр
Переходные процессы в П - регуляторе описываются выражением
μ = -Крε
Выходная величина обратно пропорциональна входной величине,где:
ε - входное воздействие на регулятор равное отклонениюрегулируемой величины от заданного значения;
μ - воздействие регулятора на объект, направленное на ликвидациюотклонения регулируемой величины от заданного значения;
Кр -коэффициент передачи регулятора являющийся параметром егонастройки.
Интегральные регуляторы (И - регуляторы)
Выходная величина такого регулятора пропорциональна интегралу от входной величины.
Ти - постоянная времени интегрирования - параметры настройки.
Основное назначение закона И - регулирования - ликвидация установившейся ошибки регулирования.
В качестве самостоятельных И - регуляторы применяют редко из-за медленного нарастания регулирующего воздействия на объект при отклонении регулируемой величины.
Очень часто закон И - регулирования формируется не самостоятельным регулятором, а устройством являющимся составной частью регулятора реализующий более сложный закон регулирования, например пропорционально- интегральный закон регулирования.
Пропорционально- интегральный регулятор (ПИ - регулятор)
Для комплексного использования преимущество законов П и Ирегулирования широко применяются регуляторы формирующие законы как П- так иИ - регулирования одновременно.
ПИ - регуляторы оказывают воздействие на регулирующий орган пропорционально отклонению регул. величины и интегралу от отклонения регулируемой величины.
Передаточная функция ПИ - регулятора
При скачкообразном изменении регулируемой величины на значение х = х0 = ε0 идеальный ПИ-регулятор мгновенно перемещаетрегулирующий орган на величину Крε0, пропорционально отклонениюх0 регулируемой величины, после чего исполнительный механизмрегулятора дополнительно перемещается в ту же сторону со скоростью пропорциональной отклонению регулируемой величины.
Следовательно, в ПИ - регуляторе при отклонении регулируемой величины от заданного значения мгновенно срабатывает пропорциональная (статическая) часть регулятора, а затем воздействие на объект постепенно увеличивается под действием интегральной (астатической) части регулятора. Параметры настройки являются Кр - коэффициент усиления и постоянная времени интегрирования - Ти
Пропорционально-дифференциальный регулятор (ПД-регулятор) оказывают воздействие на объект регулирования пропорционально отклонению регулирующей величины и её скорости
Тд - постоянная времени дифференцирования, она определяет величинусоставляющей регулирующего воздействия по скорости Передаточная функция регулятора
Wnd=KP+T д P
При поступлении на вход идеального ПД - регулятора сигнала ε0 навыходе мгновенно появляется бесконечно большой сигнал от действия дифференцирующей составляющей закона ПД - регулирования и сигнал от пропорциональной составляющей = Крε0.
Сигнал от дифференциальной составляющей сразу падает до нуля, а от пропорциональной составляющей остаётся постоянным и равным первоначальному.
Пропорционально - интегрально - дифференциальный регулятор (ПИД - регулятор)
Эти регуляторы воздействуют на объект регулирования пропорционально отклонению s регулируемой величины, интегралу от этого отклонения и скорости изменения регулируемой величины
Передаточная функция
При скачкообразном изменении регулируемой величины идеальный ПИД - регулятор В начальный момент времени оказывает мгновенное бесконечно большое воздействие на орган регулирования, затем величина воздействия мгновенно падает до значения определяемого П – частью регулятор, после чего как и в ПИ - регуляторе сказывается влияние астатической частью регулятора Параметры настройки Кр, Ти, Тд.
Общие сведения об исполнительных устройствах.
Исполнительное устройство - это одно из звеньев САР, предназначенное для непосредственного воздействия на объект регулирования
Оно Состоит из регулирующего органа (РО) и исполнительного механизма (ИМ).
ИМ является приводной частью РО и должен обеспечить перемещение РО с возможно меньшим искажением законов регулирования, формируемых регулятором.
РО - звено исполнительного устройства, предназначенное дляизменения расхода вещества или энергии в объекте регулирования.
Различают дозирующие и дроссельные РО
Дозирующие - изменяют расход вещества за счёт измененияпроизводительности агрегатов (дозаторы, насосы, компрессоры ит.д.)Дроссельные - представляют собой сопротивление изменяющее расходвещества за счёт изменения своего проходного сечения(регулирующиеклапана, поворотные заслонки, краны)
РО характеризуется многими параметрами - пропускная и условнаяпропускная способность, условное и рабочее давление, перепад давления на
РО и условный проход.