Пропорционально-интегральный рпс без дифференцирования сигнала ошибки регулирования в функции переключения

Регулирующие устройства этого типа наиболее пригодны для применения в системах с высоким уровнем помех.

Функция переключения этих РУ формируется в косвенном виде по величине ошибки рассогласования e(t). Для этого возможные значения ошибки разбиваются на зоны, в каждой из которых реализуется определенный закон формирования регулирующего воздействия.

Рассмотрим два варианта из возможных чередований алгоритмов управления в разных зонах ошибки регулирования. На рис.4.6.1 показано расположение зон и соответствующие им законы формирования регулирующего воздействия.

При выполнении условия d₁<e(t)<–d₂ РУ функционирует по линейному ПИ - закону. В пределах рассогласований d₁<e(t)<d₃ и –d₂>e(t)>–d₄ регулирующее воздействие формируется по П - закону /И - составляющая равна нулю/, а при рассогласованиях e(t)>d₃ и e(t)<–d₄ регулирующие воздействия равны предельным значениям mmax и mmin соответственно.

Настраиваемыми параметрами РУ являются пороги зон d₁, –d₂, d_3, –d₄, коэффициент передачи Кp и постоянная времени интегрирования ТИ.

Методики вибору та розрахунків налагоджуваних параметрів регулятора, виходячи з моделі та характеристик ОУ і завдань контурів КСУ.

оптимизация параметров САР или системы ПЦУ представляет собой трехшаговую процедуру:

1. на первом шаге определяется математическая модель объекта регулирования и выбирается соответствующий тип регулятора (П, ПИ, ПИД);

2. на втором шаге выполняется оптимизация параметров замкнутого либо разомкнутого контура регулирования, включающего автоматический регулятор и объект (процесс) регулирования;

3. на третьем шаге рассчитываются оптимальные параметры регулятора с использованием величин коэффициентов оптимизированного контура автоматического регулирования.

Таким образом, для расчета регуляторов в большинстве известных методов требуется идентификация модели объекта регулирования, сформулированная теоретически или полученная экспериментально на объекте. В настоящее время наиболее известными методами настройки автоматических регуляторов являются следующие:

· метод Циглера-Николса (Ziegler-Nichols);

· метод Чина (Chien)-Хронеса (Hrones)-Pecвикa (Reswick);

· метод Кеслера (Kessler) — бетрагсоптимум;

· метод Латцеля (Latzel) — бетрагсадаптация;

· метод Куна (Kuhn) — «правило Т-суммы»;

· метод Пройса (Preuss) — проектирование ПИД-регулятора по бетрагсоптимуму при отсутствии модели объекта.

Трудоемкость и качество настройки САР по указанным методам различны. Так, например, первые два метода дают практически неудовлетворительные результаты (большие перерегулирования). Метод Латцеля отличается высокой точностью, но и трудоемкостью, так как в нем используется табличная информация. Методом Пройса можно получить хорошие результаты настройки регуляторов, но он математически сложен и нуждается в трудоемком моделировании.

Критерии для выбора определенных методов ручного или автоматического проектирования регуляторов различаются незначительно. В большинстве случаев указанные методы применимы как для аналоговых, так и дискретных систем регулирования. Причем считается, что важно лишь обеспечить достаточное соответствие проекта реальному процессу, а уточнение параметров регулятора и характера динамических процессов в системе регулирования без проблем достигается на технологическим объекте в процессе внедрения. Большое значение при выборе метода настройки регуляторов придается их простоте при использовании в проектной практике и нетрудоемкости при моделировании.

 

Тема 2. Особливості КСУ різного функціонального призначення.

Слідкуючі системи (СС).