Проектирование автоматизированных систем. Громаков Е.И. - 107 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Существуют объекты с самовыравниванием и объекты без
самовыравнивания. Объекты регулирования с отношением t
P
/τ < 0,2
устойчивы и обладают самовыравниванием.
На параметры объекта (в частности, на величину запаздывания)
значительное влияние оказывает взаимное расположение исполнительных
органов (например, нагревательного элемента) и первичного преобразователя
(датчика). Наличие запаздывания объекта резко ухудшает динамику
замкнутой системы.
Для каждого объекта управления необходимо применять регуляторы с
соответствующим алгоритмом и законом регулирования.
В ПИД-алгоритмах наиболее часто используются П- ПИ- ПИД- законы
регулирования.
Передаточная функция П-алгоритма: W
П
(s) = K
1.
Модуль, реализующий этот тип алгоритма, вырабатывает управляющий
сигнал пропорционально величине ошибки (чем больше ошибка Е, тем
больше сигнал Y).
Исходя из соотношения t
P
/τ, наибольшее быстродействие обеспечивает П-
закон регулирования. Однако, если коэффициент усиления П- алгоритма К
1
оказывается небольшим, а это чаще всего это наблюдается в системах с
запаздыванием, то такой регулятор не обеспечивает высокой точности
регулирования, так как в этом случае велика величина статической ошибки.
Если К
1
≥ 10, то П-алгоритм приемлем, а если К
1
< 10, то
рекомендуется введение в закон управления интегральной составляющей.
ПИ-алгоритм – это пропорционально-интегральный тип. Он представляет
собой сочетание П- и И- составляющих.
Передаточная функция ПИ-алгоритма: W
ПИ
(s) = K
1
+ K
2
/ s. Он является
наиболее распространенным на практике алгоритмом. Он обладает
следующими достоинствами:
1) обеспечивает нулевую статическую ошибку регулирования;
2) достаточно прост в настройке, т.к. настраиваются только два параметра
(коэффициент усиления К
1
и постоянная времени интегрирования T
i
= 1/К
2
).
При таком алгоритме управления имеется возможность оптимизации
величины отношения К
1
/Т
i
→ min, что обеспечивает управление с
минимально возможной среднеквадратичной ошибкой регулирования;
3) обладает малой чувствительностью к шумам в канале измерения (в
отличие, например, от ПД-типа).
ПИД-алгоритм – это пропорционально- интегрально-дифференциальный
тип.
Передаточная функция ПИД- алгоритма: W
ПИД
(s) = K
1
+ K
2
/s + K
3
s.
Этот алгоритм используется довольно часто, поскольку он сочетает в себе
достоинства всех трех типов. Однако следует учитывать то, что эти
достоинства реализуются только при его оптимальных настройках, когда
настраиваются все три параметра K
1
, K
2
и K
3
.

Страницы