Основы автоматического регулирования
ТИПЫ РЕГУЛЯТОРОВ. ЗАКОНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
3.4.3 Согласование выходных устройств непрерывных регуляторов
3.4.3 Согласование выходных устройств непрерывных регуляторов
Выходной сигнал регулятора должен быть согласов ан с исполнительным механизмом и исполнительным устройством. В соответствии с видом п ривода и исполнительным механизмом необходимо использовать выходное устройство непрерывного регулятора соответствующего типа, см. таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Согласование выходных устройств непрерывных регуляторов
|
Выходное устройство непрерывного регулятора |
Тип выходного устройства |
Закон регулирования |
Исполнительный механизм или устройство |
Вид привода |
Регулирующий орган |
|
Аналоговый выход
|
ЦАП с выходом0-5мА, 0-20мА, 4-20мА, 0-10В
|
П-, ПИ-, ПД-, ПИД- закон |
Преобразователи и позиционные регуляторы электро-пневматические и гидравлические |
Пневматические исполнительные приводы (с сжатым воздухом в качестве вспомогательной энергии) и электро- пневматические преобразователи сигналов или электро- пневматические позиционные регуляторы, электрические (частотные привода) |
|
|
Импульсный выход |
Транзистор, реле, симистор |
П-, ПИ-, ПД-, ПИД- закон |
Контактные (реле) и бесконтактные (симисторные) пускатели |
Электрические приводы (с редуктором), в т.ч. реверсивные |
|
|
ШИМ выход |
Транзистор, реле, симистор |
П-, ПИ-, ПД-, ПИД- закон |
Контактные (реле) и бесконтактные (симисторные) пускатели |
Термо- электрический нагреватель (ТЭН) и др. |
3.4.4 Реакция регулятора на единичное ступенчатое воздействие
Одной из динамических характеристик обьекта управления является его переходная характеристика - реакция обьекта на единичное ступенчатое воздействие (см. раздел 2.3), например, изменение заданной точки регулятора. В данном разделе приведены переходные процессы системы управления при единичном ступенчатом изменении заданной точки при использовании регуляторов с различным законом регулирования. Если на вход регулятора подается скачкообразная функция изменения заданной точки - см. рис. 3.19, то на выходе регулятора возникает реакция на единичное ступенчатое воздействие в соответствии с характеристикой регулятора в функции времени.
Рисунок 3.19 - Единичное ступенчатое воздействие скачкообразная функция изменения заданной точки регулятора
3.4.4.1 П-регулятор, реакция на единичное ступенчатое воздействие
Параметрами П-регулятора являются коэффициент усиления Кр и рабочая точка Y0. Рабочая точка Y0 определяется как значение выходного сигнала, при котором рассогласование регулируемой величины равно нулю. При влиянии возмущающих воздействий возникает, в зависимости от Y0, отклонение регулирования.
Рисунок 3.20 - П-регулятор. Реакция на единичное ступенчатое воздействие
3.4.4.2 ПИ-регулятор, реакция на единичное ступенчатое воздействие
В отличие от П-регулятора у ПИ-регулятора, благодаря интегральной составляющей, исключается отклонение регулирования. Параметром интегральной составляющей является время интегрирования Tи.
Рисунок 3.21 - ПИ-регулятор. Реакция на единичное ступенчатое воздействие