Влияние законов регулирования на показатели качества процесса регулирования.
Минимально возможное время регулирования tp для различных законов регулирования и типов регуляторов при оптимальной их настройке определяется таблицей 1.
Теоретически, в системе с запаздыванием, минимальное время регулирования tPMIN = 2 Td.
В таблице 1 приведены рекомендации по выбору закона регулирования и типа регулятора исходя из величины отношения запаздывания Td к постоянной времени объекта Т.Если Td /Т < 0,2, то можно выбрать релейный, непрерывный или цифровой регуляторы.Если 0,2 < Td /Т < 1, то должен быть выбран непрерывный или цифровой, ПИ-, ПД-, ПИД-регулятор.
Если Td /Т > 1, то выбирают специальный цифровой регулятор с упредителем, который компенсирует запаздывание в контуре управления. Однако этот же регулятор рекомендуется применять и при меньших отношениях Td /Т.
Таблица 1 - Выбор закона регулирования и типа регулятора по отношению Td /Т и tP Acd
Соотношение Td /Т | Соотношение tp /Td | Характеристика обьекта | Закон регулирования и тип регулятора | |
по запаздыванию и инерционности | по степени регулируемости | |||
0<Td /Т<0,05 | Без запаздывания | Очень хорошо регулируемый | Релейный, непрерывный П-, ПИ-, ПД-, ПИД-регулятор | |
0,05<Td /Т<0,1 | С большой инерционностью и с малым запаздыванием | Очень хорошо регулируемый | Релейный, непрерывный П-, ПИ-, ПД-, ПИД-регулятор | |
0,1 <Td /Т<0,2 | С существенным транспортным запаздыванием | Хорошо регулируемый | Релейный, непрерывный П-, ПИ-, ПД-, ПИД-регулятор | |
0,2<Td /Т<0,4 | С существенным транспортным запаздыванием | Еще регулируемый | Непрерывный или цифровой ПИ-, ПД-, ПИД-регулятор | |
0,4<Td /Т<0,8 | С существенным транспортным запаздыванием | Трудно- регулируемый | Непрерывный или цифровой ПИ-, ПД-, ПИД-регулятор | |
0,8<Td /Т<1 | С большим транспортным запаздыванием | Очень трудно- регулируемый | Непрерывный или цифровой ПИ-, ПД-, ПИД-регулятор | |
Td /Т>1 | С большим транспортным запаздыванием | Очень трудно регулируемый | Цифровой регулятор с упредителем | |
tP /Td > 6,5 | Непрерывный или цифровой, П-регулятор | |||
tP /Td > 12 | Непрерывный или цифровой, ПИ-регулятор | |||
tP /Td > 7 | Непрерывный или цифровой, ПИД-регулятор | |||
Примечания. tP - время регулирования, Td - запаздывание в объекте, Т - постоянная времени объекта.2. Релейный регулятор - двухпозиционный, трехпозиционный, многопозиционный регулятор. |
1) Параллельное соединение.
|
|
Эта структурная схема преобразуется к виду:
(2.20)
Передаточные функции параллельных звеньев складываются.
2) Последовательное соединение.
|
|
Передаточные функции последовательных звеньев перемножаются.
(2.21)
3) Обратная связь.
Для разомкнутой системы общая ПФ:
Для положительной ОС -, для отрицательной ОС +.
Общая ПФ замкнутой одноконтурной системы:
(2.22)
ПФ для разомкнутой системы:
(2.23)