7.3 Інтегральне регулювання
Регулювання об’єктів з чистим запізненням не може бути ефективним при використанні тільки пропорційною складовою, тому виникає необхідність введення з закон регулювання інтегральної складової .
Для встановлення впливу імпульсного елемента на перехідний процес звичайно вибирають об’єкт із чистим запізненням і коефіцієнтом передачі, рівним одиниці. Регульований параметр при цьому буде мінятися із деяким запізненням відносно регульованого впливу .
На рис.7.3 представлений перехідній процес імпульсної САР τd=0. В інтервалі від n=1 до n=2 поточне значення регульованого параметру C* для кожного дискретного інтервалу відповідним номером циклу . При коефіцієнті передачі, рівному 2, в контурі виникають незатухаючі коливання передачі з періодом у два більше, чим при наявності елемента запізнення; при коефіцієнті передачі рівному, має місце критичне демпфування. Якщо елемент запізнення відсутній, задача становиться невизначеною, і оцінити якість роботи такого контора неможливо.
На рис.7.4 приведені криві перехідних процесів при відсутності демпфування для, коли час запізнення об’єкта складає половину інтервалу (рис7.4 а) і повний інтервал (рис.7.4 б).
С,С*
С С* |
С
С* |
|
|
0 2 4 6 8
Рисунок 7.1-Динамічні характеристики об’єкту з імпульсним елементом при різній швидкості зміни параметрів
Рисунок 7.2-Схема змішування двох потоків з аналізатором періодичної дії
a) n=t/Δt б) n=t/Δt
І-регулятором.
а–R= Δt/2– коливний процес;
б– R= Δt–аперіодичний процес.
Рисунок 7.3-Криві перехідних процесів при регулюванні без інерційних об’єктів імпульсним
r
|
m
C
C1* |
С2* |
С3*
|
|
С4*
r
|
C
C1* |
С2* |
С3* |
С4*
|
1 2 3 4 5 0 0 1 2 3 4 5
а–R=τd= Δt/2 б– R= τd= Δt
Рисунок 7.4-Коливні перехідні процеси в об’єкті з чистим запізненням при регулюванні імпульсним І–регулятором
Період коливань перехідних процесів дорівнює 4 Δt і 6 Δt. Тоді для без інерційного об’єкта при інтегральному регулюванні період власних коливань контура складає
τ0=2Δt+4τd. (7.2)
Із рівняння (7.2) випливає, що на відмінність від інтегрального регулювання об’єкту з запізненням період власних коливань якого рівний 4τd в об’єкті з імпульсним елементом в контурі регулювання період власних коливань зростає на 2Δt. При цьому фазовий зсув ФΔ, викликаний наявністю імпульсного елементу в контурі регулювання складає
ФΔ=-π∙Δt/τ0=-180º∙Δt/τ0 (7.3)