Исследование пропорционально-интегрального регулятора
При пропорционально-интегральном регулировании логический блок регулятора образован параллельным соединением пропорционального и интегрального каналов с коэффициентами усиления kрп и kри, соответственно. Передаточная функция логического блока
где Tр = kрп/kри.
Таким образом в данном случае логический блок можно представить в структуре системы последовательным соединением интегрирующего и форсирующего звеньев.
Составьте структурную схему системы терморегулирования с учетом последнего замечания, определите ее передаточную функцию. Исследуйте частотные характеристики системы и переходные процессы в ней.
Примите следующие значения коэффициентов усиления каналов регулятора: kрп = 50; 100; 500; kри = 0,1.(10)
|
К |
T |
S % |
длит |
φз |
Lз |
ошибка |
Печь ин |
2 |
10 |
|
|
|
|
|
Термоп ин |
0.1 |
2 |
|
|
|
|
|
Т рег. ус |
50 |
|
|
|
|
|
|
ПИ рег |
|
|
|
|
|
|
|
интегр |
10 |
1 |
|
|
|
|
|
форс |
|
5 |
88 |
15.36 |
4.6 |
-78.7 |
0 |
|
10 |
88 |
12.67 |
4 |
-77 |
0 |
|
|
50 |
93 |
10.40 |
2.1 |
-65.6 |
0 |
-как влияет на качество системы изменение соотношения
коэффициентов усиления пропорционального и интегрального каналов;
Чем больше коэффициент усиления пропорционального канала в
сравнении с интегральным, тем меньше запасы по фазе и амплитуде, а так же не значительно меньше время переходного процесса. Все варианты систем не устойчивы.
-к чему следует стремиться при настройке пропорционально-интегрального регулятора.
При настройке ПИ- регулятора следует уменьшать коэффициент усиления интегрального канала, он должен быть как минимум в 10 раз меньше коэффициента усиления пропорционального канала.
Исследование пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора.
Логический блок пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора образован параллельным соединением пропорционального, интегрального и дифференциального каналов с коэффициентами усиления kрп, kри и kрд соответственно.
Передаточная функция логического блока
где Tр12 = kрд/kри, Tр2 = kрп/kри.
Таким образом в данном случае логический блок можно представить в структуре системы последовательным соединением интегрирующего звена и форсирующего звена второго порядка.
Составьте структурную схему системы с ПИД-регулятором, исследуйте частотные характеристики системы и переходные процессы в ней при следующих параметрах:
kРИ = 5; kРД = 0.05, 5, 20 при kРП = 50 и kРП = 25, 50, 100 при kРД = 20
Вариант 1:
|
К |
T |
Т2 |
S % |
длит |
φз |
Lз |
ошибка |
Печь ин |
2 |
10 |
|
|
|
|
|
|
Термоп ин |
0.1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
Т рег. ус |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
ПИД рег |
|
|
|
|
|
|
|
|
интегр |
5 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Форс 2 |
|
0.1 |
10 |
85 |
10.35 |
7.1 |
|
0 |
|
1 |
10 |
38 |
1.63 |
33.4 |
|
0 |
|
|
2 |
10 |
0 |
1.1 |
79.7 |
|
0 |
