Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Автоматические регуляторы. Определение закона регулирования регулятора (на примере САР теплообменника). Классификация линейных регуляторов. Нелинейный регулятор (пример)

Читайте также:
  1. Ex lege XII tabularum aes alienum hereditarium... pro portionibus... ipso iure divisum (C. 2. 3.26). - По законам XII таблиц наследственные долги делятся автоматически на доли.
  2. I.2.2) Классификация юридических норм.
  3. II 5.3. Определение сухой плотности
  4. II этап. Определение общей потребности в собственных финансовых ресурсах.
  5. II. Классификация документов
  6. II. Сущность и классификация источников и методов финансирования.
  7. II.3.2) Классификация законов.
  8. II.4. Классификация нефтей и газов по их химическим и физическим свойствам
  9. III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
  10. III.1.3. Автоматические измерения

Автоматический регулятор – это совокупность устройств, при помощи которых автоматически поддерживается значение регулируемой величины с той или иной точностью по отношению к заданному значению. По роду используемой энергии регуляторы подразделяют на:

1. пневматические;

2. гидравлические;

3. электрические;

4. электрогидравлические.

 

Зависимость μ = f (σ) в неустановившемся режиме называется законом регулирования регулятора, где σ = (Ттек – Тзад) – сигнал рассогласования, μ – закон перемещения затвора регулирующего органа, t – время. Здесь:

Ттек – текущее значение регулируемого параметра;

Тзад– заданное значение регулируемого параметра.

Динамическая характеристика регулятора как динамического звена рассматривается всегда в следующих координатах:

 

В зависимости от закона регулирования регулятора бывают линейные и нелинейные.

В настоящее время роль регуляторов выполняют программируемые контроллеры. В них запрограммирован закон регулирования (чаще всего – ПИД закон).

 

Классификация линейных регуляторов

П-регулятор (пропорциональный);

1) И-регулятор (интегральный);

2) ПИ-регулятор (пропорционально-интегральный (изодромный));

3) Регуляторы с предварением (с опережением):

· ПД-регулятор (пропорционально-дифференциальный);

· ПИД-регулятор (пропорционально-интегрально-дифференциальный).

з нелинейных регуляторов самый популярный позиционный регулятор.

 

18. Законы регулирования: П, И, ПИ, ПД, ПИД-регуляторы. Их достоинства и недостатки (на примере САР температуры теплообменника)

П-регулятор

 

Это регулятор, у которого μ пропорционально σ, т.е.

μ = – Кσ.

При скачке входной величины σ на значение (–10ºС) затвор регулирующего органа переходит в новое μ - положение скачком (рис.2.10).

 

Рис.2.10. Закон регулирования П-регулятора.

 

Достоинство такого регулирования: регулирующий орган быстро перемещается на новое положение, т.е. высокая скорость регулирования (t – время).

Недостаток: имеет место остаточное отклонение, т.е. имеет место некоторая ошибка регулирования

И-регулятор

Это регулятор, у которого μ пропорционально интегралу σ



При скачке входной величины на значение (–10ºС) затвор регулирующего органа медленно переходит в новое положение (рис.2.11).

Рис.2.11. Закон регулирования И-регулятора.

Достоинство: отсутствие остаточного отклонения регулируемого параметра от заданного значения.

Недостаток: низкая скорость регулирования, т.е. затвор в новое положение перемещается медленно.

ПИ-регулятор

Это параллельное соединение предыдущих двух регуляторов (П и И - регуляторов). Этот регулятор сочетает положительные моменты П и И -регуляторов. У ПИ-регулятора (рис.2.12) регулирующее воздействие μ перемещает затвор пропорционально отклонению параметра σ и интегралу отклонения σ.

,

где: К, Ти – параметры настройки регулятора. Как видим, формула данного закона – это сумма двух предыдущих формул. Затвор регулирующего органа часть пути пройдет скачком по П-закону, а оставшуюся часть – медленно по И - закону.

Рис.2.12. Закон регулирования ПИ-регулятора.

Регуляторы с предварением

ПД-регулятор

Это такой регулятор (рис.2.13), у которого выходной сигнал μ пропорционален входному сигналу σ и производной dσ/dt, т.е.

.

Рис.2.13. Закон регулирования ПД-регулятора.

Производная dσ/dt характеризует тенденцию изменения (отклонения) регулируемой величины. Величина и знак воздействия от производной позволяют регулятору как бы предвидеть в какую сторону и на сколько отклонилась бы регулируемая величина под действием данного возмущения. Это предвидение позволяет регулятору предварять своим воздействием возможное отклонение регулируемой величины. В результате процесс регулирования завершается в более короткое время.

Сначала затвор скачком переходит из точки а в точку в (П – закон), т.е. больше чем надо, затем отскакивает назад в точку б (дифференциальное действие), и остаётся в этом положении.



ПИД-регулятор.

У него 3 родителя: П-регулятор, И-регулятор, ПД-регулятор. Соответственно складываются 3 формулы (рис.2.14.)

.

Здесь: К, Ти, Тд – параметры настройки, которые можно настроить вручную.

Рис.2.14. Закон регулирования ПИД-регулятора.

ПИД - закон используется во всех контроллерах. Сначала затвор скачком переходит из точки а в точку в (П – закон), т.е. больше чем надо, затем отскакивает назад в точку б (дифференциальное действие), а далее затвор медленно перемещается в конечное положение (И – закон). В результате процесс регулирования завершается в более короткое время и с меньшей погрешностью регулирования.


Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 151; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Объект регулирования и его основные свойства (емкость, нагрузка, самовыравнивание, запаздывание) | ИСТOРИЯ РАЗРАБOТКИ ТEХНOЛOГИИ И ВOЗМOЖНOСТИ SWOT-АНАЛИЗА.
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.01 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты