Типовые регуляторы и их описание.

Устройство, с помощью которого в системах регулирования обеспечивается автоматическое поддержание технологической величины около заданного значения, называют автоматическим регулятором. Регулятор является одним из элементов замкнутей системы.

На вход автоматического регулятора подаются текущее у_Т и заданное u_з значения регулируемой величины. Рассогласование между ними у_Т – u_з приводит к изменению выходной величины регулятора x _p

Эту зависимость в относительных величинах (при u = 0)

называют законом регулирования. Каждый конкретный регулятор имеет свой закон регулирования.

П-регуляторы используют для объектов с самовыравниванием и без него. Но иногда устойчивое регулирование с их помощью оказывается возможным только за счет значительного уменьшения точности – величина остаточного отклонения может оказаться недопустимо большой.

Пропорциональные (статические) регуляторы или П-регуляторы. Это наиболее простые регулирующие устройства, у которых регулирующее воздействие х_р пропорционально отклонению регулируемого параметра

где –коэффициент усиления регулятора. Передаточная функция регулятора . В П-регуляторах имеется механизм настройки зоны регулирования (предела пропорциональности), . Чем больше зона регулирования, тем меньше , меньше х_р и тем больше статическая (установившаяся) ошибка регулирования при одном и том же отклонении регулируемого параметра к. Знак минус в законе регулирования (. ) указывает на то, что регулятор с объектом соединяется отрицательной обратной связью. П-регуляторы применяются обычно в простых АСР параметров объектов с самовыравниванием.

Пропорционально-интегральные, или изодромные, регуляторы характеризуются тем, что при отклонении регулируемой величины от заданного значения они вначале перемещают регулирующий орган пропорционально отклонению (как П-регулятор), а затем при подходе регулируемой величины к заданному значению медленно доводят ее до этого значения (как И-регулятор). Такое регулирование достаточно точно и быстродействующее.

Рис. 1. Структурная схема регулятора

Рис. 2. Характеристики переходного процесса для различного типа регуляторов:

1 – отсутствие регулятора; 2 – П-регулятор: 3 – И-регулятор, 4 – ПИ регулятор; 5 – ПИД-регулятор

Регулятор, действующий по такому принципу, называемся ПИ-регулятором. Такие регуляторы действуют по следующему закону регулирования

»

где Кр – коэффициент передачи регулятора; Т_И – время изодрома; Кр и Т_и – показатели настройки регулятора. Передаточная функция ПИ-регулятора имеет вид

ПИ-регуляторы применяют в случаях, когда необходима большая точность регулирования и быстродействие.

Дата добавления: 2015-07-25