РЕГУЛЯТОРЫ

Существуют следующие типы регуляторов:

· непрерывные,

· позиционные,

· микропроцессорные.

Последние пока рассматривать не будем.

Рассмотрим непрерывные регуляторы.

Они характерны тем, что формируемое ими регулирующее воздействие z(рис. 1) изменяется во времени непрерывно, т. е. не претерпевает скачков.

Рисунок 1– Функциональная схема системы непрерывного регулирования

Основной характеристикой непрерывного регулятора является так называемый закон регулирования.

Закон регулирования- это уравнение, связывающее регулирующее воздействиеz с сигналом рассогласования х =g – y: z =F(x).

Поскольку появление сигнала рассогласования вследствие изменения регулируемой величины обычно вызывается действием возмущения, а регулирующее воздействие должно компенсировать вредное влияние возмущения, напрашивается пропорциональная связь регулирующего воздействия и сигнала рассогласования, т. е. пропорциональный закон, или

П - закон:

z = k₁*x ,

где k₁- коэффициент передачи регулятора, иногда его называют коэффициент усиления регулятора.

Достоинством этого закона является оперативность его реакции на рассогласование, что обычно позволяет добиться хороших показателей качества переходных процессов.

Недостаток закона - неизбежная статическая ошибка, т. е. ошибка в равновесных режимах (при этом система называется статической). Это легко объяснить. Регулирующее воздействие z, необходимое для компенсации влияния возмущения, отлично от нуля только при x≠ 0. Правда, при больших значениях k₁ необходимое z может быть получено при малых x, но неограниченное увеличение коэффициента усиления регулятора может привести к потере устойчивости системы.

Отсутствие статической ошибки обеспечивает интегральный закон или

И-закон:

Скорость изменения регулирующего воздействия пропорциональна ошибке, значит равновесный режим возможен только при х=0. Система становится астатической.

В этом главное достоинствоИ-закона. Недостаток его состоит, как правило, в плохих показателях качества переходного процесса (малое быстродействие, большие перерегулирование и колебательность).

Достоинства двух рассмотренных законов (астатизм и хорошие показатели качества переходного процесса) совмещает пропорционально-интегральный закон или ПИ-закон:

где k₁, – параметры настройки регулятора.

В случае ПИ-закона качество переходных процессов лучше, чем в случае И-закона, но несколько хуже, чем при П-законе. Зато отсутствует статическая ошибка.

Если при использовании ПИ-закона с помощью параметров настройки k₁, не удается добиться малой колебательности процесса, можно применить пропорциально-интегрально-дифференциальный закон или

12 Следующая ⇒