4. Регуляторы

Под законом регулирования понимают зависимость регулирующего воздействия на объект У (входная величина объекта) от отклонения ε (входная величина регулятора) регулируемой величины от заданного значения :

В качестве величины регулирующего воздействия рассматривается перемещение регулирующего органа или выходного вала исполнительного механизма, выраженное в % полного перемещения.

Если зависимость является линейным дифференциальным уравнением, то закон регулирования также называют линейным.

Закон регулирования является непрерывным, если математическая зависимость представляет собой непрерывную функцию, т.е. непрерывному изменению регулируемой величины соответствует непрерывное изменение регулирующего воздействия. Наиболее распространенными линейными законами регулирования, которые обычно реализуются в серийно выпускаемой аппаратуре и считаются типовыми, являются следующие: пропорциональный (П), интегральный (И), пропорционально – интегральный (ПИ), пропорционально – дифференциальный (ПД), пропорционально – интегрально – дифференциальный (ПИД) законы. Технические законы, реализующие законы регулирования, называются соответственно П -, И -, ПИ-, ПИД – регуляторами.

Рассмотрим более подробно законы регулирования: П – регулятор

(10.2)

где - коэффициент передачи, имеющий размерность: % хода вала исполнительного механизма / единица измерения регулируемой величины.

Передаточная функция П – регулятора

(10.3)

В динамическом отношении П – регуляторы представляют собой пропорциональное звено.

Идеальные h(t) Реальный

Интегральный регулятор. Уравнение И – регулятора

(10.4)

где - коэффициент передачи И – регулятора, имеющий размерность: % хода вала исполнительного механизма / единица измерения регулируемой величины, умноженная на секунду.

Передаточная функция И – регулятора

(10.5)

В динамическом отношении И – регулятор аналогичен идеальному интегрирующему звену.

Идеальный Реальный

5. Регуляторы

Под законом регулирования понимают зависимость регулирующего воздействия на объект У (входная величина объекта) от отклонения ε (входная величина регулятора) регулируемой величины от заданного значения :

В качестве величины регулирующего воздействия рассматривается перемещение регулирующего органа или выходного вала исполнительного механизма, выраженное в % полного перемещения.

Если зависимость является линейным дифференциальным уравнением, то закон регулирования также называют линейным.

Закон регулирования является непрерывным, если математическая зависимость представляет собой непрерывную функцию, т.е. непрерывному изменению регулируемой величины соответствует непрерывное изменение регулирующего воздействия. Наиболее распространенными линейными законами регулирования, которые обычно реализуются в серийно выпускаемой аппаратуре и считаются типовыми, являются следующие: пропорциональный (П), интегральный (И), пропорционально – интегральный (ПИ), пропорционально – дифференциальный (ПД), пропорционально – интегрально – дифференциальный (ПИД) законы. Технические законы, реализующие законы регулирования, называются соответственно П -, И -, ПИ-, ПИД – регуляторами.

Рассмотрим более подробно законы регулирования ПИ регулятор:

(10.2)

где - коэффициент передачи, имеющий размерность: % хода вала исполнительного механизма / единица измерения регулируемой величины.

Пропорционально – интегральный регулятор. Уравнение ПИ – регулятора имеет вид

(10.6)

где - постоянная времени интегрирования.

Регулирующее воздействие ПИ – регулятора состоит из двух составляющих: пропорциональной и интегральной . В динамическом отношении ПИ – регулятор эквивалентен П – регулятору с коэффициентом передачи и И – регулятору с коэффициентом передачи , включенном параллельно.

Передаточная функция ПИ – регулятора

(10.7)