Остаточная (статическая) ошибка

Остаточная (статическая) ошибка – характеризует точность системы и определяет отклонение регулируемого параметра от нового установившегося значения после завершения переходного процесса. Статическая ошибка возникает в системах со статическим регулятором.

При выборе типа регулятора и параметров его настройки учитывают свойства объекта и ограничения на качественные показатели.

Всегда целесообразно ориентироваться на простые регуляторы. По величине отношения времени запаздывания t к постоянной времени объекта Т можно рекомендовать: при t/Т <1 - регулятор линейный, при t/Т>1 – импульсный регулятор, при t/Т <0,2 – регулятор импульсного действия (позиционный).

Описание регулятора

В настоящей работе для регулирования температуры теплового объекта используется импульсный электронный регулятор типа Щ4526. Для записи переходного процесса в системе используется автоматический одноточечный потенциометр типа КСП-4. На выход регулятора подключено реле К, работающее в импульсном режиме и подключающее нагревательный элемент объекта к электрической сети. Регулятор Щ4526 может работать как в релейном режиме, так и обеспечивать П, ПД и ПИД законы регулирования. Для измерения температуры используется термометр сопротивления, который подключается в одно из плеч мостовой измерительной схемы регулятора Щ4526 (блок АI).

Потенциометр регулировки температуры выполнен в виде реохорда. Шкала реохорда, нанесенная на торце горизонтально вращающегося диска, выведена на лицевую панель. На лицевую панель выведена индикация отклонения температуры от заданного значения и сигнальная лампа. Поворачивая ручку реохорда, изменяют заданное значение температуры (RP – реохорд в схеме). Если температура термометра сопротивления не равна заданной по шкале задатчика, то нарушается равновесие мостовой схемы (фиксируется индикатором).

Напряжения с разбаланса измерительного моста поступает на вход усилителя постоянного тока (DАI). Сигнал постоянного тока, после демодуляции (полевой транзистор VT3, блок А2) на уровне 10мВ поступает на вход операционного усилителя DА2 (блок А3) и усиленный в 200 раз поступает на вход симметричного триггера (VT1 и VT2 блок А3). При полярности напряжения, соответствующего температуре объекта ниже заданной, транзистор VT1 переходит в состояние “открыто”, отпирается транзистор VT3 и обмотка реле К1 получает питание. Реле К коммутирует напряжение 12 В для пуска промежуточного внешнего реле и включает сигнальную лампочку. Сигнал на вход цепи обратной связи поступает с коллектора транзистора VT1 (блок А3). В регуляторе применяется экспоненциально-дифференциальная и экспоненциально-дифференциально-интегральная обратные связи (блок А4), обеспечивая ПД и ПИД законы регулирования.

При выведенной обратной связи регулятор работает как позиционный.

Рис.5.2 Схема лабораторной установки

Порядок выполнения работы

Ознакомиться со схемой лабораторной установки (рис.5.2) и принципом действия основных блоков регулятора Ш4526 (рис.5.3).

Подготовить к работе электронный автоматический потенциометр КСП-4 и регулятор Щ4526, включить их согласно схеме (рис.5.2) для прогрева на 1,5 - 2 мин.

Установить реохорд задания температуры на значение Y_зад=120⁰С, регулятор коррекции обратной связи на деление 5.

Подать на объект напряжение U=60 В и снять график переходного процесса.

По полученному графику переходного процесса определить показатели качества: перерегулирование s, время регулирования t_р, степень затухания Y, колебательность n. Данные свести в таблицу 5.1.

 

Таблица 5.1

Т,мин	t,мин	t/Т	DYmax, ^0С	s,%	Y	tp,мин	n

Содержание отчета

Цель работы. Схема лабораторной установки. График переходного процесса с необходимыми пояснениями. Расчет показателей качества, выводы по работе.

5.3. Контрольные вопросы

1. Какая САР называется линейной?

2. Что называется законом регулирования?

3. Назовите типы линейных регуляторов, запишите их передаточные функции, объясните их особенности, достоинства и недостатки.

4. Показатели качества регулирования, их определение.

5. Объяснить устройство и принцип действия регулятора Щ4526.

 

 

Лабораторная работа № 6