Теория автоматического управления. Мартемьянов Ю.Ф - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

6. Для каждого типа регулятора получить экспериментальное значение статической ошибки регулирова-
ния.
7. Рассчитать статическую ошибку регулирования для каждого типа регулятора.
8. Рассчитать относительную погрешность определения статической ошибки регулирования.
9. На основе проведённых исследований сделать выводы относительно свойств статических и астатиче-
ских систем регулирования.
10. Провести для статических систем анализ влияния настроек на статическую ошибку регулирования.
11. Провести сравнительный анализ законов регулирования с точки зрения наличия статической ошибки
регулирования.
12. Сделать рекомендации о применимости типовых и промышленных законов регулирования.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В лабораторной работе исследуется одноконтурная замкнутая система автоматического управления,
структурная схема которой представлена на рис. 7.
Одноконтурная система автоматического регулирования состоит из объекта с передаточной функцией
W
об
(t) и регулятора с передаточной функцией W
р
(t). Одним из свойств управляемого объекта является самовы-
равнивание.
Рис. 7. Структурная схема одноконтурной системы
автоматического управления
Самовыравниванием называется свойство устойчивого управляемого объекта самостоятельно восстанав-
ливать нарушенное равновесие процесса после возмущения. Значение управляемой величины после окончания
самовыравнивания называется установившимся, его значение постоянно для каждой нагрузки данного стацио-
нарного объекта.
Самовыравнивание является следствием внутренней отрицательной обратной связи в устойчивом объекте.
Чем больше величина самовыравнивания, тем меньше отклонение управляемого параметра от состояния равно-
весия, существовавшего до приложения возмущающего воздействия. Самовыравнивание способствует стабили-
зации управляемой величины в объекте и таким образом облегчает работу управляющего устройства.
Объект, обладающий самовыравниванием, называется устойчивым или статическим.
В объекте, не обладающем самовыравниванием, после приложения возмущающего воздействия управляе-
мая величина свободно изменяется (если нет управляющего воздействия), неограниченно возрастая или умень-
шаясь до нуля.
Управляемые объекты, не обладающие самовыравниванием, называются нейтральными или астатиче-
скими. При отсутствии возмущающего воздействия нейтральный объект может находиться в состоянии равно-
весия при любых значениях управляемой величины. При нарушении равновесия процесса скорость изменения
управляемой величины пропорциональна величине возмущающего воздействия. Отсутствие самовыравнивания
ухудшает управляемость объекта.
В устойчивых промышленных объектах происходит демпфирование и запаздывание сигнала, т.е. умень-
шение амплитуды и отставание по фазе выходной величины по сравнению с входной величиной. Задача регуля-
тора компенсировать эти явления, т.е. усиливать сигнал, поступающий с выхода объекта, на величину обратно
пропорциональную демпфированию и придавать ему опережение по фазе.
Регулятор отрабатывает один из типовых законов регулирования:
− Пропорциональный (П-закон) – W(s) = –S
1
;
− Интегральный (И-закон) – W(s) = –S
0/
s;
− Пропорционально-интегральный (ПИ-закон) –
W(s) = –S
0
/s – S
1
;
− Пропорционально-дифференциальный (ПД-закон) –
W(s) = –S
1
– S
2
s;
− Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД-закон) –
W(s) = –S
0
/s – S
1
– S
2
s,
где S
0
, S
1,
, S
2
– настройки регуляторов, которые подлежат расчёту или подбору.
−
х(t)
у(t)
y
зад
(t)
W
об
(s)
W
р
(s)

Страницы