Исходные данные для Расчёта системы автоматического регулирования

В качестве исходных данных для расчётов используются параметры, характеризующие статические и динамические свойства объекта автоматизации, и требуемые показатели качества регулирования. Сведения о свойствах объекта или берутся по справочным данным, или определяются экспериментально на действующем агрегате. Требуемое качество регулирования определяется особенностями технологических процессов.

Таблица		.	Исходные данные
	номер		название таблицы

Вариант	Свойства объекта	Возмущ.	Требуемые показатели качества регулирования
Коб	Тоб	τ	Δув, %				η = х2 / х1
	0,55	2,5				0,8

К_об — коэффициент передачи объекта, ед. измер. рег. величины % хода рег. органа;

Т_об — постоянная времени объекта, с;

τ — время запаздывания, с;

Δу_в — наибольший уровень возмущения в системе регулирования, % хода рег. органа;

— допустимое максимальное динамическое отклонение регулируемого параметра, ед. измер. рег. величины;

— допустимое статическое (остаточное) отклонение регулируемого параметра, ед. измер. рег. величины;

— допустимое время регулирования, с.;

Величины К_об, Т_об, τ характеризуют свойства объекта, Δу_в условия работы объекта и системы в целом, остальные величины — требуемое качество регулирования (рис. 1).

Рис. 1. Прямые оценки качества регулирования при апериодическом (а) и колебательном (б) переходных процессах

Передаточная функция статического объекта с запаздыванием имеет вид:

(1)

Кривая разгона объекта при скачкообразном изменении входной величины представлена на рис. 2.

Рис. 2. Кривая разгона статического объекта с запаздыванием

Структурная схема замкнутой САР с запаздыванием представлена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема замкнутой САР с запаздыванием

Передаточные функции идеальных И–, П–, ПИ–, ПИД–регуляторов имеют следующий вид:

(2)

(3)

(4)

(5)

В формулах (2)–(5):

К_рег1 — коэффициент передачи И–регулятора, % хода рег. органа / ед. измер. рег. величины, с;

К_рег — коэффициент передачи П–, ПИ–, ПИД – регуляторов, % хода рег. органа / ед. измерен. рег. величины;

Т_и — время удвоения (изодрома), с;

Т_д — постоянная дифференцирования (время предварения), с.

Перечисленные параметры являются настройками регуляторов. Они определяются в процессе расчётов САР и должны обеспечивать требуемое качество регулирования. Показатели качества представлены на рис. 1.

Так называемые инженерные методы расчёта и выбора регуляторов являются графо–аналитическими, приближёнными. Они позволяют быстро ориентировочно выбрать тип регулятора и рассчитать его настройки на один из типовых переходных процессов, представленных на рис. 4.

Рис. 4. Примерный вид типовых переходных процессов в САР при возмущении по заданию (1а – апериодический, 1б – с 20%–ным перерегулированием, 1в – с и при возмущении по нагрузке (2а – апериодический, 2б – 20%–ным перерегулированием, 2в – с ).

Настройка регуляторов на апериодический переходный процесс позволяет получить минимальное время регулирования, но при этом имеет место наибольшее отклонение регулируемого параметра от заданного значения в переходном процессе (максимальное динамическое отклонение х₁), в процессе с (перерегулирование ~ 40%) — обратная картина. Выбор типа переходного процесса обычно определяются технологическими особенностями объекта автоматизации.

Дата добавления: 2015-10-02