1.7. Реакція регулятора на одиничний ступінчастий вплив

Однією з динамічних характеристик об’єкта керування є його перехідна характеристика - реакція об’єкта на одиничний ступінчастий вплив, наприклад, зміна заданої точки регулятора.

Далі наведені перехідні процеси системи керування при одиничній ступінчастій зміні заданої точки при використанні регуляторів з різним законом регулювання.

Якщо на вхід регулятора подається стрибкоподібна функція зміни заданої точки - див. рис. 1.6, то на виході регулятора виникає реакція на одиничний ступінчастий вплив відповідно до характеристики регулятора у часовій функції .

Рис. 1.6. Одиничний ступінчастий вплив

П-регулятор, реакція на одиничний ступінчастий вплив

Параметрами П – регулятора є коефіцієнт підсилення Кр і робоча точка Y₀. Робоча точка Y₀ визначається як значення вихідного сигналу, при якому розузгодження регульованої величини дорівнює нулю. При впливі збурюючих впливів, виникає, залежно від Y₀, відхилення регулювання.

Рис. 1.7. – П - регулятор. Реакція на одиничний ступінчастий вплив

ПІ-регулятор, реакція на одиничний ступінчастий вплив

На відміну від П – регулятора в ПІ-регулятора, завдяки інтегральній складовій, виключається відхилення регулювання.

Параметром інтегральної складової є час інтегрування T_І.

Рис. 1.8. Пі-регулятор. Реакція на одиничний ступінчастий вплив

ПД - регулятор, реакція на одиничний ступінчастий вплив

У ПД – регуляторів пропорційна складова накладається на загасаючу диференціальну складову. Д - складова визначається через посилення попередження Vд і час диференціювання Tд.

Рис. 1.9. ПД – регулятор. Реакція на одиничний ступінчастий вплив

ПІД – регулятор, реакція на одиничний ступінчастий вплив

Завдяки додатковому підключенню Д - складової ПІД – регулятор досягає поліпшення динамічної якості регулювання.

Рис. 1.10. ПІД – регулятор. Реакція на одиничний ступінчастий вплив

Під регулятор з шім - виходом

ПІД регулятор з ШІМ – виходом перетворює сигнал керування в послідовність імпульсів з періодом Т_шім. Тривалість імпульсів (інтервал часу, протягом якого замкнуті контакти відповідного реле) пропорційна величині сигналу керування. Період послідовності встановлюєтиься при конфігурувані.

Рис. 1.11. ПІД – регулятор з ШІМ - виходом. Реакція на одиничний ступінчастий вплив

Під регулятор з імпульсним виходом

ПІД регулятор з імпульсним виходом формує на двох дискретних виходах (дискретні виходи БІЛЬШЕ і МЕНШЕ) сигнали, час дії яких пропорційний виходу ПІД регулятора, і є прив’язаним до часу переведення регулюючого органу з одного крайнього положення в інше, причому один з них служить для збільшення впливу РО на об’єкт регулювання, а інший – на зменшення.

Рис. 1.12. ПІД – регулятор з імпульсним виходом. Вихід ПІД – імпульсного

регулятора

2. Порядок виконання роботи

2.1. Оглянути лабораторний стенд та схему зовнішніх з’єднань (рис. 2.1);

Рис 2.1. Схема зовнішніх з’єднань

2.2. Вивчити будову та призначення регулятора МІК-21:

1. оглянути прилад та з’ясувати призначення всіх елементів на передній панелі;

2. оглянути клемно-блочне з’єднання та задню частину приладу та визначити порядок підключення давачів, ВМ та живлення;

3. визначити призначення джемперів на платі регулятора та на платі клемно-блочного з’єднання;

4. в процесі вивчення для більш детального розуміння використовувати технічну документації до відповідгного регулятора.