Пропорциональный регулятор (П-регулятор) – положение регулирующего органа пропорционально величине отклонения Δх регулируемой переменной от заданного значения хзад.
u = -Kn * Δx, где Кn – коэффициент передачи регулятора; «-» - обозначает, что входной сигнал Δх приводит к изменению и в обратном направлении. ;
Достоинства: 1. быстродействие – малое время переходного процесса; 2. высокая устойчивость процесса регулирования.
Недостатки: наличие остаточного отклонения регулируемой величины, т.е. невысокая точность.
Интегральный регулятор (И-регулятор) – скорость перемещения регулирующего органа пропорциональна величине отклонения регулирующей переменной от заданного значения.
, где Tu – параметр настройки регулятора (постоянная времени интегрирования или время изодрома). Это время за которое регулирующий орган переместится из одного крайнего положения в другое при максимальном отклонении регулирующей переменной регулирующего органа от заданного положения.
; ;
Достоинства: высокая точность (практические отсутствует статическая ошибка).
Недостаток: процесс регулирования затянут.
Используется для объектов управления с большой постоянной времени t и малым временем запаздывания τ.
23. Непрерывные регуляторы. ПИ и ПИД регуляторы
ПИ-регуляторыПри отклонении регулируемой переменной от заданного значения в начале перемещают регулирующий орган пропорционально отклонению (как П-регулятор), а затем при приближении регулир. величины U и заданном значению медленно доводит ее до этого значения (как И-регулятор)
U= -kn [∆x+1/Tи ∆xdt]
Кn,Tи- параметры настройки регулятора
Wпи(p)= − kn(1+1/Tиp)
Диаграмма работы:
Если t=0 то ∆x →∞
1/Tи ∆xdt
Достоинства: быстродействие и точность(наиб. часто используют непрерыв. регулятор).При нахождении настроек опред. kn и Tи. Данный регулятор применяется для регулирования объектов чистого запаздывания, а также подверженым чистым возмущениям.
ПИД-регуляторы. (пропорционально интегрально дифференциальный)Пропорциональный регулятор с предворением. Регулирующий орган перемещают пропорционально отклонению ∆x и скорости отклонения ∆x
Tn– время предварения
достоинства: более высокая (по сравнению с П) скорость регулирования, недостатки: сложность настройки
24. Классификация измерительных приборов.
Средства автомат.контроля классиф.:
- по выполняемым задачам
а) сис-ма авт. контроля,
б) сис-ма авт. управления
в) комбинированная
- по метрологич. значению:
а) рабочие (технич. и лабораторн.)
б) контрольные
в) образцовые
г) эталонные
- по способу отсчета показаний:
а) с ручной наводкой
б) регистрирующие
в) комбинированные
г) интегрирующие
- по характеру контрол. параметра
а) общепромышленные
б) специфические
Метролог.харак-ки измерит. приборов и устройств.
Осн. требования к изм. прибору:
- точность и формирование полезного сигнала с миним. искажением. Это зависит от статических и динамических характеристик и об влиянии возмущ. переменных.
Статическая хар-ка измер. прибора- это функциональная связь между изменением вход. сигналаxи выходн. сигнала у.
У=f(x)y
а
б
А и Б - непрерывная статич. хар-ки
Чувствительность-отношение изменение вход.вел-ныY к соответственно изменению вход. величины X.
1 - линейная характеристика, поэтому чувствительность будет постоянной для всего диапазона х.
2 - нелинейная, поэтому чувствительность будет различной и зависит от крутизны данной характеристики.
в
В - дискретная стат. хар-ка
Датчики, статическая характеристика которого непрерывна называются датчиками непрерывного действия или функциональными. Если статическая характеристика описывается следующей функцией , где k=const, то такой датчик называется линейным. Если статическая характеристика датчика имеет разрывный характер вида y=0 при 0<x<a, y=y1 при x>a, то датчик называется релейным
Динамическая характеристика- зависимость Y от времени при скачкообразном изменении входной величины x.
y=f(t) при x=const
Динамич. хар-ки – это функц. зав-тьизнения показания прибора от времени при однократ. макс. изменении измер. величины. Динамич. погрешность – разность между показаниями измерит прибора и действит значением измер. величины взятой во времени переход.процесса.
1 – экспонинциальные.
2 - колебательный затухающий процесс.
25. Устойчивость САУ.
Чтобы САУнормально работала она должна быть устойчивая. Устойчивость САУ – способность возвращаться к установившемуся положению (установленное значение регулируемой величины после прекращения действия возмущения которое вывело её из данного установившегося положения). Для оценки устойчивости работы АСР применяют
1) Алгебраический критерий Гурвиц и Раус.
2)Частотные критерии Найквиста и Михайлова
Критерий Михайлова.
Для устойч. САУ n-го порядка необх. чтобы гадограф Михайлова при измен частот от нуля до бесконечности, начинал с (0<w<бескон-ти) положит.веществ. оси Re(w) обошел послед-но против час. стрелки n-квадрантов комплексной площади
Анализ проводят след. Образом:
-в хар-ном управлении заменяют Pна G(w)
-выделяют вещественную и мнимую части
-задаваясь w>0но бесконечность<w, строят на комплексной полоскостигадограф Михайлова, получается