Вопрос 13. Алгоритмы функционирования промышленных автоматических регуляторов. Обл нормальных и линейных режимов работы регуляторов.

Аналоговые регуляторы воспроизводят функциональную непрерывную зависимость между рассогласованием и управляющим воздействием, решая задачу сведения рассогласования к нулю.

.

Если F линейная функция, (П, И, ПИ, ПИД, ПД регуляторы)– линейные алгоритмы. Если F – нелинейная функция, то это нелинейные алгоритмы регулирования. Среди нелинейных алгоритмов наибольшее распространение получили релейные (позиционные) алгоритмы.

Характерной особенностью применения позиционных алгоритмов в реальных СУ является возникновение автоколебаний. В связи с этим режим автоколебаний становится основным в работе таких систем.

Для наиболее распространенного ПИ-алгоритма временная характеристика представлена на рис. 3.3

здесь .

Так как в реальных конструкциях изменение выходного сигнала мгновенно произойти не может, то у реального регулятора h_р(t)^реал.

Если , то у линеаризованного регулятора

, здесь - передаточная функция балластного звена.

Таким образом, свойства реального регулятора можно учесть, включая в алгоритм балластное звено. Модель такого регулятора имеет линейную передаточную функцию, поэтому такой алгоритм называют линеаризованным. Так как конструктивно реализуемые устройства имеют ограничения по мощности (быстродействию), то реальный регулятор может и не воспроизвести линейный алгоритм.

Для оценки режима работы реальных регуляторов рассматривают области частот и амплитуд входных сигналов, при которых регулятор точно реализует линейный закон или линеаризованный закон. Такие области называют: область нормальных режимов работы регулятора, либо область линейных режимов работы регулятора.

Область нормального режима работы регулятора – область таких амплитуд и частот входного сигнала и параметров регулятора, в пределах которой ЧХ реального регулятора отличается от ЧХ идеального регулятора не более чем на 5% по модулю и 5 ° по фазе:

.

Область линейных режимов работы регулятора – область таких амплитуд и частот входного сигнала и параметров регулятора, в пределах которой ЧХ реального регулятора отличается от ЧХ линеаризованного регулятора не более чем на 5% по модулю и 20 ° по фазе:

.

Дата добавления: 2015-10-21