2.7 Типові процеси регулювання

При настройці регуляторів|регулювальник| можна отримати|одержати| чимале число перехідних процесів, що задовольняють заданим вимогам. Таким чином, з'являється|появлятися| деяка невизначеність у виборі конкретних значень параметрів настройки регулятора|регулювальник|. З метою ліквідації цієї невизначеності і полегшення розрахунку настройок вводиться|запроваджується| поняття оптимальних типових процесів регулювання.

Виділяють три типові процеси регулювання:

1. Аперіодичний процес з|із| мінімальним часом регулювання.

2. Процес з|із| 20%-ным перерегулюванням.

3. Процес, що забезпечує мінімум інтегрального критерію якості.

2.7.1 Аперіодичний перехідною процес з|із| мінімальним часом регулювання (див. Мал. 2.7).

Цей типовий процес (див. мал. 2.7) припускає|передбачати|, що відпрацьовується|відробляється| збудження |збурення| Z (система автоматичної стабілізації).

В даному випадку настройки регулятора|регулювальник| підбираються так, щоб час регулювання був мінімальним.

Даний вид типового процесу широко використовується для настройки систем, що не допускають коливань в замкнутій системі регулювання.

Малюнок 2.7- Графіка аперіодичного перехідного процесу,

де Ер - помилка регулювання, t - час.

2.7.2 Перехідною процес з|із| 20%-ным перерегулюванням і мінімальним часом першого напівперіоду (див. Мал. 2.8).

Такий процес найширше застосовується для настройки більшості промислових САР|, оскільки він сполучає|з'єднувати| в собі достатньо|досить| високу швидкодію t1= min при тій, що обмеженій коливає у|в,біля| = 20%.

Малюнок 2.8- Графіка перехідного процесу з|із| 20%-ным перерегулюванням

де Ер - помилка регулювання, t - час.

2.7.3 Перехідною процес, що забезпечує мінімум інтегрального критерію якості (рис.2.9).

Інтегральний критерій якості виражається|виказується,висловлюється| формулою:

Jmin = (2.18)

Рисунок.2.9 - Графік перехідного процесу по мінімуму інтегрального критерію якості

де Ер - помилка регулювання, t - час.

До достоїнств цього процесу можна віднести високу швидкодію (1-ої напівхвилі) при тій, що досить значній коливає. Окрім|крім| цього, оптимізація цього критерію по параметрах настройки регулятора|регулювальник| може бути виконана аналітично, чисельно (на ЕОМ) або шляхом моделювання (на АВМ|).

Процес, що забезпечує мінімум інтегрального критерію якості, широко застосовується при настройці систем регулювання величини pH - що характеризує кислотність розчину.

Для кожного з трьох видів оптимальних процесів розроблені відповідні формули і номограми для настроювання регуляторів|регулювальник| на даний процес.

2.8 Коефіцієнти передачі елементів і блоків сар|

Основними елементами САР| є|з'являтися,являтися|: автоматичний регулятор|регулювальник| АР, виконавчий механізм ЇМ, об'єкт управління ОУ|, датчик Д з|із| перетворювачем НП|.

Динаміка такої системи багато в чому визначається твором|добуток| статичних коефіцієнтів посилення цих елементів:

| (2.19)

При розрахунку динаміки використовуються як розмірні, так і безрозмірні коефіцієнти передач. Приклад|зразок|, обє’кт| управління - нагрівна| піч, структурна схема приведена на мал. 2.10:

Малюнок 2.10- Обє’кт управління — нагрівна| піч