Идеальное дифференцирующее звено.

Запаздывающее звено.

3.И – регулятор.

Идеальное дифференцирующее звено

Уравнение звена , т.е. выходной сигнал пропорционально скоростью изменение входного сигнала.

Передаточная функция W(S)=КS

Переходная функция h(t)=Кδ(t), где δ(t) – дельта функция.

 

Частотные характеристики

КПФ звена W(jω)=jкω, т.е. АФЧХ звена совпадает с положительной мнимой осью. При ω=0 А(ω)=0, с увеличением частоты А(ω) увеличивается и при ω=∞ А(ω)=∞.

Модуль КПФ А(ω)=ωК, аргумент КПФ φ(ω)=90°, т.е. с увеличением частоты амплитуда выходного сигнала увеличивается. Аргумент не зависит от частоты и равен 90°, т.е. идеальное дифференцирующее звено вносит опережение, равное 90°, на всех частотах.

Рисунок 11.4 АФЧХ звена

Выражение для ЛАЧХ звена записывается в виде . ЛАЧХ идеально дифференцирующего звена представляет собой прямую с наклоном 20 дб/дек, имеющую при ω=1 ординату, равную 20 lg к.

ЛФЧХ идеально дифференцирующего звена – прямая, параллельная оси абсцисс, проведенная на уровне 90°

а) б)

Рисунок 11.5 а) – ЛАЧХ звена, б) – ЛФЧХ звена

Запаздывающее звено

Уравнение звена y(t)=x(t)(t-τ); где τ – время чистого запаздывания.

Запаздывающее звено передает сигнал без искажения, но с задержкой на время τ.

Передаточная функция W(s)= е – S

Переходная функция h(t)=1(t-τ), т.е. переходная характеристика представляет собой повторение входного сигнала (единичного скачка), но с задержкой на время τ.

Импульсная переходная функция ω(t)=δ(t-τ).

Частотные характеристики

КПФ звена .

АФЧХ звена представляет собой окружность с центром в начале координат и радиусом равным единице.

Модуль КПФ

Аргумент КПФ φ(ω)=-ω*τ, т.е. с увеличением частоты и времени чистого запаздывание отставание выходного колебания по фазе увеличивается.

 

И – регуляторы

И – регулятором называется такой регулятор, у которого скорость перемещения РО пропорционально отклонению регулируемого параметра от заданного значения.

или Передаточная функция И – регулятора

(12.4)

где = 1/Ти параметры настройки И – регулятора, Ти - постоянная интегрирования

У И – регулятора нет жесткой зависимости между отклонением регулируемой величины и положением РО. В момент прекращения работы АР регулирующий орган может занимать любое положение в пределах возможного диапазона перемещений.

Основное достоинства И – регуляторов отсутствие остаточного отклонения регулируемой величины по окончании процесса регулирования. Это объясняется тем, что регулирующее воздействие регулятора на объект прекращается в тот момент, когда отклонение регулируемой величины от заданного значения становится равным нулю. Недостатком И – регулятора является относительно низкая скорость, которая характеризуется значением параметра настройки регулятора . Чем больше , тем выше скорость регулирования.

Билет №16-41

Статическое регулирование.

Статические (пропорциональные) – это такое регулирование когда регулируемый параметр y(t) после п/х процесса принимает новое значение, отличное от первоначального.

Остаточное отклонения E(t)= y – y0 регулируемого параметра называют

статической ошибкой.

При статических регулированиях каждому значению регулируемого параметра соответствует определенное положение регулирующего органа РО, т.е. относится к системе прямого действия.

И – регуляторы

И – регулятором называется такой регулятор, у которого скорость перемещения РО пропорционально отклонению регулируемого параметра от заданного значения. или (12.3)

Передаточная функция И – регулятора

(12.4)

где = 1/Т_и параметры настройки И – регулятора, Т_и - постоянная интегрирования

У И – регулятора нет жесткой зависимости между отклонением регулируемой величины и положением РО. В момент прекращения работы АР регулирующий орган может занимать любое положение в пределах возможного диапазона перемещений.

Основное достоинства И – регуляторов отсутствие остаточного отклонения регулируемой величины по окончании процесса регулирования. Это объясняется тем, что регулирующее воздействие регулятора на объект прекращается в тот момент, когда отклонение регулируемой величины от заданного значения становится равным нулю. Недостатком И – регулятора является относительно низкая скорость, которая характеризуется значением параметра настройки регулятора . Чем больше , тем выше скорость регулирования.