Определение принципа и закона регулирования

Используя данные об объекте автоматизации — статические и динамические характеристики, сведения о возмущениях, технологические требования к качеству регулирования, — можно в каждом конкретном случае на основе выработанных практикой критериев определить закон регулирования и выбрать тип регулятора. Выбор этот является предварительным, а окончательное заключение об устойчивости системы объект–регулятор и точности регулирования делают на основе последующих расчетов.

При выборе и обосновании закона регулирования, прежде всего, делают выбор между непрерывным или позиционным регулированием. При этом учитывают, что позиционные регуляторы, как правило, проще по устройству и в эксплуатации и дешевле регуляторов плавного действия. Кроме того, имеют в виду, что непрерывное регулирование может быть реализовано только на объектах, регулирующий орган которых обеспечивает плавное изменение своего положения.

Основное условие выбора принципа регулирования определяется соотношением запаздывания регулирующего воздействия и постоянной времени объекта управления τ/Т.

Время запаздывания регулирующего сигнала τ в этом случае выражается суммой:

,

где – запаздывание в регулирующем органе и объекте управления; – постоянная времени регулирующего органа.

Величина Т есть постоянная времени объекта управления.

Считается, что если τ/Т<0,2, то может быть использовано позиционное регулирование, а при τ/Т >1 требуются особо чувствительные, например импульсные, регуляторы. В промежутке между указанными пределами τ /Т от 0.2 до 1 применяется плавное регулирование.

При выборе закона непрерывного регулирования руководствуются следующими выработанными практикой положениями.

Прежде всего, ответим на вопрос: это статическая или астатическая система?

Астатические объекты и статические с малым коэффициентом статизма из соображений устойчивости не следует объединять с И-регулятором.

Объекты с большим статизмом могут быть объединены со всеми типами регуляторов.

При отсутствии значительных запаздываний, плавных возмущениях и отсутствии особых требовании ко времени переходного процесса рекомендуется И-закон, в противном случае (если допускается статическая ошибка) – П-закон.

Когда емкость объекта небольшая, а возмущения резко меняются, применяют ПД- или ПИД-закон. ПИ-регуляторы применяются для объектов со значительным запаздыванием.

Если надо увеличить быстродействие, пользуются ПИД-законом.