2020-06-30
74
Системы автоматического регулирования с ПИД-регулятором
При изменении нагрузки
Задание
Построить, используя методы приближенного вычисления, динамическую характеристику системы автоматического регулирования (САР) по известным уравнениям составляющих систему звеньев и структурной схеме САР (рис. 14).
При выполнении задания следует воспользоваться уравнениями:
- объекта регулирования совместно с усилителем нагрузки
ТОР(dxВЫХ/dt)+ xВЫХ=kОРxВХ - k ll;
- ПИД- регулятора
х7 = х2+х3+х4 = kР(х1+(1/ТИ)ʃ х1dt+TД d х1/ dt).
Обратите внимание на условные обозначения, использованные в уравнениях:
- П, И, Д – пропорциональная, интегральная и дифференциальная составляющая ПИД- регулятора;
- ОР – объект регулирования;
- l – относительное отклонение возмущающего воздействия (относительное отклонение нагрузки).
| И |
| ОР |
| l |
| х0 |
| х6 |
| Д |
| х1 |
| х1 |
| х3 |
| х54 |
| х4 |
| П |
| х1 |
| х2 |
Рис. 14. Структурная схема системы автоматического регулирования
Числовые значения коэффициентов дифференциальных уравнений для расчёта приведены в табл. 7.
Таблица 7
Коэффициенты дифференциальных уравнений
| № варианта
| Численные значения коэффициентов дифференциальных уравнений | ||||||||
| kР | ТИ | ТД | ТОР | kОР | kl | kУ | kЧЭ | Переходный процесс вызван | |
| 1 | 1 | 0,6 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | увеличением нагрузки на 20 % |
| 2 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | уменьшением нагрузки на 20 % |
| 3 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | увеличением нагрузки на 20 % |
| 4 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | уменьшением нагрузки на 20 % |
| 5 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | увеличением нагрузки на 10 % |
| 6 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | уменьшением нагрузки на 10 % |
| 7 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | уменьшением нагрузки на 10 % |
| 8 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | увеличением нагрузки на 10 % |
| 9 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | увеличением нагрузки на 100 % |
| 10 | 1 | 0,5 | 0,1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | увеличением нагрузки на 100 % |
