7. Выбор регулятора

7.1 Основы выбора закона регулирования

Для выбора регулятора необходимо знать:

80. параметры объекта К_об , Т и τ, определяемые по кри­вой разгона;

81. максимальное допустимое динамическое отклонение Х₁=0,7(единиц регулируемой величины);

82. допустимое или желаемое перерегулировапие (выбрать один из типовых переходных процессов);

83. допустимое остаточное отклонение ρ=0,7 (единиц регули­руемой величины);

84. допустимое время регулирования t_р=450 с ;

85. максимально возможные значения возмущения μ(У_в)=20 ,% хода РО.

Допустимые значения параметров определяются техноло­гическим процессом.

Тип регулятора (непрерывный, релейный, импульсный) можно ориентировочно выбрать по величине отношения τ/Т:

τ/Т Регулятор;

<0,2 Релейный;

< 1,0 Непрерывный;

>1,0 Импульсный или непрерывный.

Для регуляторов непрерывного действия необходимо вы­брать закон регулирования, используя следующую методику. Рассчитывают динамический коэффициент регулирова­ния

R_д=Х₁/К_об μ%=0,7/0,38*20=0,09

для астатических объектов

R_д=Х₁Т/τ μ%

7.2 Динамический расчет сар

Расчет САР с серийными регуляторами заключается в оп­ределении настроек регуляторов, обеспечивающих заданное качество переходных процессов.

ПИД-регулятор W_пид(р)=К_р(1+1/Т_ир+Т_прр) коэффи­циентпередачи регулятора К_р, % хода РО/ед. регулируемой величины; время изодрома

Т_и с; время предварения Т_пр , с.

Апериодический К_р=0,95/(К_об*τ/Т)=0,95/0,31*(3,2/6)=5,74

Т_и=2,4*τ=7,68

Т_п=0,4*τ=1,28

При повышении коф. усиления до 50 мы получим.

Так мы можем повышать коэффициент усиления примерно до 900 увеличивая, уменьшая тем самым время перерегулирования. Но после 900 система становится неустойчивой.

Выбор регулятора

Основы выбора закона регулирования

Для выбора регулятора необходимо знать:

86. параметры объекта К_об , Т и τ, определяемые по кри­вой разгона;

87. максимальное допустимое динамическое отклонение Х₁=0,7(единиц регулируемой величины);

88. допустимое или желаемое перерегулировапие (выбрать один из типовых переходных процессов);

89. допустимое остаточное отклонение ρ=0,7 (единиц регули­руемой величины);

90. допустимое время регулирования t_р=450 с ;

91. максимально возможные значения возмущения μ(У_в)=20 ,% хода РО.

Допустимые значения параметров определяются техноло­гическим процессом.

Тип регулятора (непрерывный, релейный, импульсный) можно ориентировочно выбрать по величине отношения τ/Т:

τ/Т Регулятор;

<0,2 Релейный;

< 1,0 Непрерывный;

>1,0 Импульсный или непрерывный.

Для регуляторов непрерывного действия необходимо вы­брать закон регулирования, используя следующую методику. Рассчитывают динамический коэффициент регулирова­ния

R_д=Х₁/К_об μ%=0,7/0,38*20=0,09

для астатических объектов

R_д=Х₁Т/τ μ%

По графикам рис. 5.1 и по таблице выбирают простейший регулятор, обеспечивающий нужное значение R_д (И-регулятор на астатических объектах не применяют, так как такие системы всегда неустойчивы). П-регулятор

R_д=0,6

Рис. 5.1. Динамические коэффициенты регулирования на статических объектах: а — апериодический процесс; б — процесс с 20%-ным перерегулированием; в — про­цесс с

min ∫ х²dt;

1 — И-регулятор; 2 — П-регулятор; 3 — ПИ-регулягор; 4 — ПИД-рсгулятор

Затем проверяют по графикам рис. 5.2 для статических объектов и по табл. 5.1 для астатических объектов, обеспечит ли выбранный регулятор заданное время регулирования t_p если не обеспечивает, то выбирают более сложный регуля­тор. Статическую ошибку определяют по рис. 5.8а и, если она больше допустимой, то вместо П-регулятора выбирают ПИ-регулятор.

Можно не определять заранее желательный тип переход­ного процесса, а задаваться только допустимыми значениями X₁, p, t_р . Тогда по графикам рис. 5.1, выбирают такой пере­ходный процесс, который возможен при установке наиболее простого регулятора.

	Апериодический процесс		Колебательный процесс с 20%
Регулятор	регулирования		перерегулированием
	Rд	Tр/ τ	Rд	Tр/ τ
П	2,9	6	1,4	8
ПИ	1,4	14	1,3	16
ПИД	1,3	9	1,1	12

Рис.5.2 .Зависимость t_р/τ от динамических свойств объекта τ/Т и типовых процессомрегулирования;1—И-регулятор;2—П-регулятор;3—ПИ-регулятор;4—ПИД-регулятор;апериодический процесс;процесс20%-ным перерегу­лированием; процесс с min ∫х²dt

T_р/ τ=10

После выбора закона регулирования подбирают конст­рукцию регулятора. Данные по наиболее часто применяемым регуляторам приведены в табл. 6.1. Более полные сведения можно получить в справочниках [7; 8; 14].

Тип регулятора РБА (аналоговый) , 0-5мА , К_р=0,3-50 , Т_и=5-500 с , Т_д=0-100 с