Типовые законы регулирования.
Содержание книги
- Классификация измерительных преобразователей температуры.
- Астатические объекты управления. Динамические характеристики.
- Расходомеры постоянного перепада давления. Принцип действия, область применения.
- Структурная схема САУ с обратной связью. Назначение элементов.
- Человеко-машинный интерфейс как элемент системы управления.
- Тиристоры. Вольт-амперные характеристики тиристоров.
- Устойчивость систем управления. Теорема Ляпунова для линейных систем.
- Проектирование щитов и стоек.
- Волновые, акустические и радиоизотопные измерительные преобразователи уровня.
- Интегрированные системы управления.
- Чувствительность, точность и погрешности измерительных преобразователей.
- Сглаживающие фильтры. Стабилизаторы напряжения.
- Комбинированный (замкнуто-разомкнутый) принцип регулирования.
- Системы автоматического контроля.
- Оптоэлектронные полупроводниковые и интегральные приборы и устройства.
- Динамические характеристики систем управления с ПИД-регулятором.
- Внешние электрические и трубные проводки.
- Выбор способа выполнения электропроводок
- Основные принципы стандартизации
- Теоретическая база стандартизации
- Логические цифровые устройства на интегральных схемах.
- Принцип действия этих расходомеров основан на изменении потенциальной энергии измеряемого вещества (жидкость, газ, пар, воздух) при протекании через искусственно суженное сечение трубопровода.
- Принципиальная схема симметричного триггера на биполярных транзисторах.
- Тензорезисторные преобразователи. Принцип действия, назначение.
- Принцип действия и назначение оптоэлектронной пары.
- Типовые законы регулирования.
- Классификация, функции и характеристики сетевых адаптеров.
- Методы измерений влажности воздуха и газов.
- Динамические характеристики астатических объектов.
- Характеристики кабелей, применяемых в компьютерных сетях.
- Компенсационные измерительные схемы.
- Классификация исполнительных механизмов.
- Устойчивость САУ. Амплитудно-фазовой критерий Найквиста.
- Индукционные расходомеры. Принцип действия, область применения.
- Методы организации доступа к линиям связи
- Акустические уровнемеры. Принцип действия, область применения.
- Электромагнитные исполнительные механизмы.
- Передаточная функция и частотные характеристики усилительного звена.
- Измерительные преобразователи (датчики)
- Передаточная функция и частотные характеристики апериодического звена 1-го порядка.
- Принципы проектирования схем автоматизации.
- Методы измерения плотности веществ.
- Чистое запаздывание. Передаточная функция звена чистого запаздывания.
- Полупроводниковые термометры (терморезисторы, термисторы)
- Лингвистическое, методическое и организационное обеспечение асу тп.
- Методы измерения влажности твердых и сыпучих материалов.
- Релейные исполнительные механизмы.
- Методы и средства измерения давления
- Тензорезисторные измерительные преобразователи давления.
- Пьезоэлектрические измерительные преобразователи давления.
В составе структуры САР содержится управляющее устройство, которое называется регулятором и выполняет основные функции управления, путем выработки управляющего воздействия U в зависимости от ошибки (отклонения), т.е. U = f(D). Закон регулирования определяет вид этой зависимости без учёта инерционности элементов регулятора. Закон регулирования определяет основные качественные и количественные характеристики систем.
Различают линейные и нелинейные законы регулирования. Кроме того, законы регулирования могут быть реализованы в непрерывном виде или в цифровом. Цифровые законы регулирования реализуются путем построения регуляторов с помощью средств вычислительной техники (микро ЭВМ или микропроцессорных систем).
Рассмотрим основные линейные законы регулирования. Простейшим является пропорциональный закон и регулятор в этом случае называют П- регулятором. При этом U=U0+kD, где U0-постоянная величина, k - коэффициент пропорциональности. Основным достоинством П - регулятора является простота. По существу, это есть усилитель постоянного тока о коэффициентом усиления k. Недостатки П - регулятора заключаются в невысокой точности регулирования, особенно для объектов с плохими динамическими свойствами.
Интегральный закон регулирования и соответствующий И - регулятор реализует следующую зависимость:
 ,
где Т -постоянная времени интегрирования.
Техническая реализация И - регулятора представляет собой усилитель постоянного тока с емкостной отрицательной обратной связью. И - регуляторы обеспечивают высокую точность в установившемся режиме. Вместе с тем И - регулятор вызывает уменьшение устойчивости переходного процесса и системы в целом.
Пропорционально-интегральный закон регулирования позволяет объединить положительные свойства пропорционального и интегрального законов регулирования. В этом случае ПИ - регулятор реализует зависимость:
 
Мощным средством улучшения поведения САР в переходном режиме является введение в закон регулирования производной от ошибки. Часто эта производная вводится в пропорциональный закон регулирования. В этом случае имеем пропорционально-дифференциальный закон регулирования, регулятор является ПD- регулятором, который реализует зависимость:
Кроме ПИ и ПД регуляторов, часто на практике используют ПИД -регуляторы, которые реализуют пропорционально–интегрально- дифференциальный закон регулирования:
Среди нелинейных законов регулирования наиболее распространены релейные законы. Существуют двухпозиционный и трехпозиционный законы регулирования. Аналитически двухпозиционный закон регулирования записывается следующим образом:
Трехпозиционный закон регулирования имеет следующий вид:
На рис 1.5. представлены в графическом виде релейные законы регулирования.
При трехпозиционном законе регулирования величина D Н определяет зону нечувствительности регулятора.
Применение релейных законов позволяет при высоком быстродействии получить такие результаты, которые невозможно осуществить с помощью линейных законов,
 
Рис 1.5. Релейные законы регулирования
|
