Инерционной

Если обратная связь охватывает усилитель и исполнительный ме­ханизм, образуя предельную систему (8.93), то передаточная функция ПИ-регулятора (рис. 8.36, б) будет иметь вид

Отсюда найдем передаточную функцию обратной связи

В этом случае динамические характеристики исполнительного ме­ханизма не влияют на свойства регулятора. Если передаточная функция регулятора должна иметь вид (8.105), то передаточная функция обрат­ной связи (8.108) определится зависимостью

По динамическим свойствам звено обратной связи должно соответ­ствовать реальному дифференцирующему звену с параметрами k_ос = 1/k_р

и T_ос = T _и.

Пропорционально-интегральные регуляторы с введением произ­водной в закон регулирования (ПИД-регуляторы) строятся на базе ПИ-регулятора путем введения в закон составляющей, пропорциональной скорости изменения ошибки рассогласования. Как и в случае с ПИ-регуляторами, рассматривается два способа реализации:

а) в пневматических регуляторах

б) в электронных регуляторах

где k _р, T _и и T _д – параметры настройки.

При изменении регулируемый величины выход ПИД-регулятора по сравнению с выходом ПИ- регулятора изменяется с некоторым опережением, пропорциональным скорости dy/dτ. С уменьшением этой скорости опережающее воздействие уменьшается и полностью исчезает при равновесном состоянии. Воздействие по производной ПИД-регулятора можно представить как временное усиление влияния регулятора на объекте при возрастании ⃓ и наоборот. В замкнутом контуре ПИД-регулирование по сравнению с ПИ-регулированием приводит к уменьшению качества регулирования. Также регуляторы устанавливают на индукционных объектах со значительным запаздыванием, когда недопустимо остаточное отклонение регулируемой величины от заданного значения.

ПИД-регулирование по сравнению с другими является наиболее универсальными. Используя их, можно получить различные законны регулирования. Установив T_D(T_n)=0. Получаем ПИ-регулятор, а установив Tu(Tu3)= и T_D(T_n)=0, получим П-регулятор.

Переходная функция ПИД-регулятора отличается от переходной функции ПИ-регулятора наличием слагаемого в виде единичного импульса:

Так как идеальное дифференцирующее звено не может быть физи-чески реализовано, то фактически в закон вводится уравнение реально-го дифференцирующего звена, поэтому в переходной функции ПИД-регулятора не содержится в чистом виде единичный импульс (рис. 8.37, а), а прибавляется реакция реального дифференцирующего зве-на (рис. 8.37, б). Графики построены по уравнениям (8.112) и (8.114):

Промышленные пневматические ПИД-регуляторы системы СТАРТ в своем составе имеют пропорциональную, интегральную и дифференцирующую составляющие с соответствующими параметрами настройки.

Промышленные электронные ПИД-регуляторы обычно строятся на базе ПИ-регуляторов с использованием корректирующих устройств.

Позиционные регуляторы позволяют иметь на выходе два (двух-позиционные) или три (трехпозиционные) сигнала известной величины.

Такие регуляторы реализуются на базе релейных устройств.

Позиционные регуляторы просты по конструкции и надежны, по­этому получили широкое распространение при регулировании парамет­ров технологических процессов, не требующих высокого качества регу­лирования.