Теория автоматического управления. Бураков М.В - 44 стр.

UptoLike

44
Интегральная составляющая в формуле (1) призвана ликвидиро
вать статические ошибки управления, поскольку интеграл даже от
малой ошибки может быть значительной величиной, вызывающей
реакцию регулятора.
Хотя ПИДрегулятор представляет собой систему второго поряд
ка, его можно успешно применять для управления процессами, име
ющими более высокий порядок. Это вызвано возможностью аппрок
симации многих систем высокого порядка системами второго поряд
ка [6].
На практике часто используются упрощенные версии ПИДрегу
лятора – П, И, ПД и ПИрегуляторы, описываемые соответствен
но формулами:
() ();
p
ut k t
(2)
ττ
0
() () ;
t
i
ut k d
(3)
ε
+
()
() () ;
pd
dt
ut k t k
dt
(4)
=⋅ε+ εττ
0
() () () .
t
pi
ut k t k d
(5)
При большом значении коэффициента усиления П и И регулято
ры ведут себя как двухпозиционное реле.
Существует инженерный подход к синтезу ПИДрегуляторов –
методика ЗиглераНиколса [6], которая предполагает следующие
шаги:
1. Коэффициенты k
d
и k
i
устанавливаются равными нулю, а коэф
фициент k
p
увеличивается до тех пор, пока система не потеряет ус
тойчивость.
2. Предельное значение k
p
обозначается как k
u
, а период автоколе
баний как p
u
.
3. Значения коэффициентов ПИДрегулятора рассчитываются по
следующим формулам:
k
p
= 0,6k
u
; k
i
= 1,2(k
u
/p
u
); k
d
= 3k
u
p
u
/40.
В аналоговых промышленных ПИДрегуляторах коэффициенты
настраиваются вручную [6].
Следует заметить, что коэффициент K, от которого строится кор
невой годограф, соответствует, по сути, Прегулятору. Процесс по