Релейные регуляторы.

Двухпозиционные регуляторы – Р_п2 – это такие приборы, выходная величина которых может принимать только два значения. Зависимость «y» от «x» -- разность между текущим и заданным значениями (x₀) регулируемой величины.

b – регулирующее воздействие регулятора;

2а – зона неоднозначности.

В установившемся режиме при поступлении на вход одно-емкостного объекта с само вырабатыванием ступенчатого воздействия «b» регулируемая величина «x» будет изменяться по экспоненциальному закону:

- коэффициент усиления объекта;

- постоянная времени объекта.

Регулируемая величина в процессе регулирования колеблется относительно задающего воздействия с максимальной амплитудой отклонения «А». Если значение регулируемой величины меньше заданного с учётом зоны неоднозначности, то регулирующее воздействие «y = b», что обеспечивает полное поступление энергии в объект, регулируемая величина начнёт увеличиваться. После того, как регулируемая величина «x» превысит «x₀» с учётом половины зоны неоднозначности, т.е. «а», регулирующее воздействие «y = -b» и доступ энергии в объект прекратится, «x» будет уменьшаться до тех пор, пока не превысит «-а» по модулю, затем процесс повторяется.

В результате устанавливаются колебания около заданного значения «x₀», т.е. регулятор не может удержать параметр «x» на уровне заданного значения «x₀», т.е. установившееся состояние отсутствует.

Диапазон колебаний или динамическая ошибка определяется:

Из этого выражения находится длительность импульса - .

Т_к – период установившихся колебаний.

n – частота переключений; .

Уменьшение зоны нечувствительности приводит к уменьшению периода колебаний и увеличению числа переключений, амплитуда уменьшается.

Трехпозиционные регуляторы

Трехпозиционными регуляторами называют такие приборы, выходная величина которых может принимать три установившихся значения. Они отличаются от двухпозиционных формами статических характеристик релейных устройств и способами подвода энергии в объект регулирования. Кроме режимов максимального подвода энергии при у=В и отсутствия подвода энергии при у=-В, эти регуляторы позволяют устанавливать промежуточную мощность при у = 0. Статическая характеристика трехпозиционного регулятора, имеющего зону нечувствительности 2 (рис. ) определяется выражением



В, при x

y=

0, при -<x<

-B, при x -

Для регуляторов с релейными устройствами, имеющими, кроме зоны нечувствительности, еще и зоны неоднозначности (рис. )

В, при х> a+

0, при -<x<

-B, при х< - a-

y= B, при <x<+a, dx/dt<0

0, при +a>x>, dx/dt>0

0, при --a<x<-, dx/dt<0

-B, при --a<x<-, dx/dt>0

Характер регулирования аналогичен процессам в системах с двухпозиционными регуляторами, но с меньшими значениями амплитуды отклонений. Кроме того, при выборе промежуточной мощности, достаточно близкой к номинально потребляемой, возможно осуществлять регулирование не только с меньшими амплитудами, но и удерживать величину Х в пределах зоны нечувствительности более длительное время, не образую периодических колебаний.