Коэффициент усиления эквивалентного усилителя Кэу в этом случае

является достаточно большим для применения формулы (2.5) к рассматриваемому регулятору

                               .               (5.3)

Таким образом, преобразованием структурной схемы регулятора показано, что данный регулятор работает по П закону регулирования.

Регулятор не может обеспечить погрешность регулирования меньшую Db.

 

 6 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ С ТИПОВЫМИ ЗАКОНАМИ РЕГУЛИРОВАНИЯ

 

Для получения электрического регулятора с любым типовым законом регулирования применяется рассмотренная в разделе 2.3 типовая комбинированная система автоматического регулирования, схема которой показана на рис. 2.7.

В случае использования электрического регулятора его схема имеет вид, представленный на рис. 6.1.

 

 

Рис. 6.1 Схема регулятора с последовательным КУ
и следящей системой.

 

Регулятор содержит:
- последовательное корректирующее устройство КУ, передаточная функция
которого W ку(s) соответствует необходимому закону регулирования (см.
раздел 3);
- электрическую следящую систему, которая образована элементами, обве-
денными штриховым контуром.

На равновесных режимах работы регулятора (когда U мн=0 и U у=0)  выполняется условие:

| U ку – U ос | = |U вм | < D н,

то есть с точностью до зоны нечувствительности D н

U ос @ U ку.

Поскольку U ос = Кос М и для следящей системы Кос = 1, то

М @ U ку.

Это означает, что следящая система перемещает исполнительный механизм в положение, соответствующее выходному сигналу КУ.

 

Рис. 6.2 Пример работы электрической следящей системы.

 

 

Пример графика работы электрической следящей системы показан на рис. 6.2, где обозначено:
U ку – изменение сигнала на выходе КУ,
Мн – перемещение ИМ в непрерывной следящей системе с переменной скоростью ИМ,
Мэ – перемещение ИМ в электрической следящей системе с постоянной скоростью ИМ.

Также как и для регулятора с жесткой обратной связью (см. раздел 5) в данной следящей системе МН и РУ можно приближенно заменить эквивалентным непрерывным линейным усилителем и получить следующую приближенную передаточную функцию следящей системы, аналогичную выражению (5.3):

.           (6.1)

 

Структурная схема рассматриваемого регулятора может быть представлена в виде, показанном на рис. 6.3.

 

Рис. 6.3 Структурная схема регулятора со следящей системой.

 

Передаточная функция регулятора в этом случае имеет вид:

W рег (s) = W ку (s) W сс (s)

или с учетом выражения (6.1)

W рег(s) @ W ку(s).

Таким образом, данный регулятор перемещает ИМ в соответствии с законом регулирования, заложенным в последовательном КУ.

В данном регуляторе также может быть сделано дистанционное управление, аналогично типовой комбинированной системе регулирования (см. рис. 2.12 в разделе 2.3). 

Рассмотренный принцип построения регуляторов используется в электрических регуляторах частоты вращения судовых дизелей фирм Norcontrol [28], Lyngso Marine [30], Nabco [32].

7 АВТОКОЛЕБАНИЯ В СИСТЕМАХ РЕГУЛИРОВАНИЯ
С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РЕГУЛЯТОРАМИ

 

В замкнутых системах, содержащих релейные элементы типа МН, возможно возникновение автоколебательных режимов [2].

В таких системах могут появиться:
- высокочастотные колебания в контуре регулятора, охваченном обратной связью,
- относительно низкочастотные колебания в контуре всей системы регулирования.