WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Типи регуляторів. Методика настройки регуляторів - Курсова робота

Типи регуляторів. Методика настройки регуляторів - Курсова робота

регулятора, який при мінімальній вартості і максимальній надійності забезпечував би задану якість регулювання. Можуть бути вибрані релейні, безперервні або дискретні (цифрові) типи регуляторів.
Для того, щоб вибрати тип регулятора і визначити його настройки необхідно знати:
1 Статичні і динамічні характеристики об'єкту управління.
2 Вимоги до якості процесу регулювання.
3 Показники якості регулювання для безперервних регуляторів.
4 Характер обурень, що діють на процес регулювання.
Вибір типу регулятора зазвичай починається з простих двохпозиційних регуляторів і може закінчуватися самоналагоджувальними мікропроцесорними регуляторами. Відмітимо, що на вимоги технологічного регламенту багато об'єктів не допускають застосування релейної дії, що управляє.
4.2 Визначення динамічних характеристик об'єкту регулювання
Для визначення динамічних характеристик об'єкту регулювання - коефіцієнта посилення (передачі) об'єкту До, постійною часу об'єкта Т і запізнювання на практиці частіше користуються експериментальними методами, оскільки залежність між вхідною і вихідною величиною (перехідна характеристика або крива розгону) легше отримати саме таким способом, див. розділ 2.6.
4.3 Показникиякості процесу регулювання для безперервних регуляторів
Типові процеси регулювання і показники якості безперервних регуляторів представлені в розділах 2.7, 2.10. Як безперервні регулятори передбачається використовувати регулятори, що реалізовують І, П, ПІ, ПД і ПІД - закони управління. Теоретично, з ускладненням закону регулювання якість роботи системи поліпшується.
Відомо, що на динаміку регулювання найбільший вплив робить величина відношення запізнювання до постійної часу об'єкту /Т, і є ступенем трудності регулювання об'єкту. Ця величина дорівнює перехідному відхиленню регульованого параметра X у відсотках від заданого значення SP, коли величина зовнішньої регулюючої дії Y складає 1 % від діапазону регулювання.
Ефективність компенсації ступінчастого обурення регулятором достатньо точно може характеризуватися величиной динамічного коефіцієнта регулювання Rd, а швидкодія -величиною часу регулювання .
4.4 Рекомендації по вибору закону регулювання і типу регулятора
Мінімальний можливий час регулювання для різних законів регулювання і типів регуляторів при оптимальній їх настройці визначається таблицею 4.1.
Теоретично, в системі із запізнюванням, мінімальний час регулювання = 2 .
У таблиці 4.1 приведені рекомендації по вибору закону регулювання і типу регулятора виходячи з величини відношення запізнювання до постійної часу об'єкту Т.
Якщо /Т < 0,2, то можна вибрати релейний, безперервний або цифровий регулятори.
Якщо 0,2 < /Т 1, то вибирають спеціальний цифровий регулятор з упреділювачем, який компенсує запізнювання в контурі управління. Проте цей же регулятор рекомендується застосовувати і при менших відносинах /Т.
Таблиця 4.1 - Вибір закону регулювання і типу регулятора по відношенню ?d /Т и tP /?
Співвідношення
?d/Т Співвідношення
tP/? Характеристика об'єкта
Закон регулювання і тип регулятора
по запізнюванню і інерційності по ступеню регулювання
00,050,10,20,40,8tP /?d ? 6,5 Безперервний або цифровий, П-регулятор
tp/xd>12 Безперервний або цифровий, ПІ-регулятор
tp/xd>7 Безперервний або цифровий, ПІД-регулятор
Примітки. 1. tP - час регулювання, ?d - запізнювання в об'єкті, Т - постійна часу об'єкту. 2. Релейний регулятор - двохпозиційний, трьохпозиційний, багатопозиційний регулятор.
На параметри об'єкту значний вплив робить взаємне розташування виконавських органів (наприклад, ТЕНу) і первинного перетворювача (датчика).
Наявність запізнювання об'єкту різко погіршує динаміку замкнутої системи. Часто при відношенні /Т > 0,5 типові закони управління не можуть забезпечити високу точність і швидкодію процесу регулювання. Головною причиною тут є різке зниження критичного коефіцієнта посилення системи при збільшенні запізнювання в об'єкті управління.
У зв'язку з цим підвищити якість управління можна або шляхом зменшення запізнювання в об'єкті, або за рахунок застосування регулятора складнішої структури, а саме оптимального регулятора.
З теорії оптимального управління виходить, що такий регулятор в своїй структурі повинен містити модель об'єкту управління.
Системи управління з моделлю об'єкту володіють можливістю передбачати майбутні зміни стану об'єкту. Вони можуть бути адаптивними чи ні і незамінні для об'єктів з істотним часом запізнювання /Т > 0,2.
Перераховані в табл. 4.1 об'єкти регулювання з відношенням /Т < 0,2 стійкі і володіють самовирівнюванням.
Існують нестійкі об'єкти без самовирівнювання. Наприклад, вентилятор з асинхронним електродвигуном з жорсткою характеристикою. При зміні напруги живлення двигун або знаходиться в загальмованому стані, або розгониться до номінальних оборотів.
Для кожного об'єкту управління необхідно застосовувати регулятори з відповідним алгоритмом і законом регулювання. Це дозволяє істотно понизити втрати при функціонуванні об'єкту (витрата енергії, втрати продукції і ін.).
4.4.1 П-закон регулювання
Керуючись таблицею 4.1 можна стверджувати, що найбільшу швидкодію забезпечує П-закон управління, - виходячи із співвідношення / .
Проте, якщо коефіцієнт посилення П-регулятора Кр малий (найчастіше це спостерігається в системах із запізнюванням), то такий регулятор не забезпечує високої точності регулювання, оскільки в цьому випадку велика величина статичної помилки.
Якщо Кр ? 10, то П-регулятор прийнятний, а якщо Якщо Кр < 10, то потрібне введення в закон управління інтегральної складової.
4.4.2 ПІ-закон регулювання
Найбільш поширеним на практиці є ПІ-регулятор, який володіє наступними достоїнствами:
1. Забезпечує нульову статичну помилку регулювання.
2. Достатньо простий в настройці, оскільки настроюються тільки два параметри, а саме коефіцієнт посилення Кр і постійна часу інтеграції Ti. У такому регуляторі є можливість оптимізації величини відношення Кр/Тi?min, що забезпечує
Loading...

 
 

Цікаве