2.3. Побудова перехідного процесу розрахованої сар

Якість регулювання в замкнутій САР характеризують такими показниками перехідного процесу:

1. Динамічна похибка регулювання Y_дин - це максимальне відхилення регульованої величини в перехідному режимі від її заданого значення. На рис. 8 ця похибка дорівнює першій амплітуді коливань регульованої величини у перехідному процесі (Y_дин =Y₁).

2.Час регулювання t_р - це час, протягом якого, починаючи з моменту дії збурення на САР, регульована величина досягає нового рівноважного значення з деякою заздалегідь встановленою точністю   і надалі не виходить за межі цієї зони. Час регулювання характеризує швидкодію САР.

3. Перерегулювання регульованої величини  - це виражене у відсотках відношення другої A₂ і першої A₁ амплітуд, спрямованих в протилежні сторони .

4. Ступінь згасання .

5. Час першого узгодження перехідного процесу t_пс – час, після закінчення якого керована величина перший раз досягає свого сталого значення (також характеризує швидкість протікання процесу в початковий період);

6. час досягнення першого максимуму - t_max.

Рис. 8. Графік перехідного процесу у САР для випадку стрибкоподібної зміни по каналу завдання.

3.Об’єм і зміст розрахунково-графічної роботи

Розділи розрахунково-графічної роботи

Розрахунок системи автоматичного регулювання на задану якість процесу регулювання

1. Визначення закону регулювання.

2. Розрахунок оптимальних настроювальних параметрів регулятора.

3. Побудова перехідного процесу розрахованої САР.

У розділі 1 визначають закон регулювання на основі аналізу відповідного контуру регулювання [3, 4]. Орієнтовно закон регулювання визначають за значенням відношення часу запізнення об’єкта регулювання до його сталої часу. Під час вибору закону регулювання враховують властивості об’єкта регулювання, максимальне значення збурення, вид прийнятого перехідного процесу, задані значення показників якості регулювання (динамічне відхилення, час регулювання, точність регулювання). Алгоритм вибору закону регулювання описаний у методичних вказівках та в [1, 3, 4].

У розділі 2 необхідно, вибравши регулятор за законом регулю­вання, розраховувати оптимальні настроювальні параметри регулятора згідно з інженерною методикою наведеною у методичних вказівках та в [1, 3, 4] за графічними залежностями або за формулами для визначення оптимальних значень параметрів настроювання АР.

У розділі 3 будують перехідний процес в контурі регулювання. Перехідний процес в розрахованій замкнутій САР можна отримати побудовою перехідного процесу в контурі з використання інструменту візуального моделювання SIMULINK комп’ютерної системи виконання математичних розрахунків MATLAB.

Перехідні процеси отримують:

• шляхом зміни регулюючої дії

• шляхом зміни завдання регулятору.

Визначають показники якості перехідного процесу (див. розділ 2.3) порівнюють із заданими показниками і при необхідності вносять необхідні зміни в структуру регулятора.

Література

1. Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. Теория, расчет и проектирование систем автоматизации. - М.: Химия, 1982. - 296 с.

2. Шкатов Е.Ф., Шувалов В.В. Основы автоматизации технологических процессов химических производств: Учебник для техникумов. – М.: Химия, 1988, 304 с.

3. Шарков А.А., Притыко Г.М., Палюх Б.В. Автоматическое регулирование и регуляторы: Учебник для техникумов. – М.: Химия, 1990. – 288 с.

4. Казаков А.В., Кулаков М.В., Мелюшев Ю.К. Основы автоматики и автоматизации химических производств: Учеб. пособие для вузов. – М: "Машиностроение", 1970. – 376 с.

5. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. Изд. 2-е, перераб и доп. – М.: «Энергия», 1973. – 392 с.

6. Воронов А.А., Титов В.К., Новогренов Б.Н. Основы теории автоматического регулирования и управления: Учебное пособие. - М.:Высшая школа, 1977. - 519 с.

7. Попович М.Г., Ковальчук О.В. Теорія автоматичного керування: Підручник. – Київ: Либідь, 1997. – 544 с.

8. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем: Учебное пособие. - М.:Наука, 1977. - 569 с.

9. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процесами: Учебник. - М.:Энергоиздат, 1985. - 292 с.