3 Вибір закону регулювання

Вибір закону регулювання здійснюється на підставі виконання системою наступних вимог: сталість системи повинна бути забезпечена при будь-яких режимах роботи; показники якості задовольняють вимогам завдання.

Для створення замкнутої системи керування застосовують такі закони регулювання: позиційний (ПОЗ); безперервні (табл. 3.1)- пропорційний (П), інтегральний (І), пропорційно-інтегральний (ПІ); пропорційно-інтегрально-диференційний (ПІД).

Таблиця 3.1 Передаточні функції безперервних регуляторів

Тип безперервного регулятора	Передаточна функція
П
І
ПІ
ПІД

Позиційний закон регулювання переважно застосовується у разі . Якщо , то застосовують безперервне або імпульсне регулювання. У курсової роботі передбачено безперервне регулювання.

Вибір закону регулювання для безперервного регулятора здійснюється на підставі динамічного коефіцієнта регулювання,

а) для статичних об’єктів:

, (3.1)

де у _max – найбільше динамічне відхилення; одиниць величини, що регулюється; х_max – найбільша можлива вхідна дія, % ходу регулюючого органа.

б) для астатичних об’єктів:

(3.2)

Отримавши величину , за допомогою рис. 3.1, для обраного типу перехідного процесу, визначають закон регулювання. Типові перехідні процеси прийняті для трьох значень перерегулювання – : аперіодичний ( = 0%), з 20% перерегулюванням ( = 20%), з мінімальною інтегральною квадратичною оцінкою ( = 40%).

Рис. 3.1 Вибір закону регулювання для статичних об’єктів:

1- (І)- регулятор, 2- (П)- регулятор, 3- (ПІ)- регулятор, 4- (ПІД)- регулятор

Вибір того чи іншого перехідного процесу необхідно обґрунтувати, виходячи з прослуханого лекційного курсу та додаткової літератури [8], вказавши переваги обраного варіанту.

В

/T₀

залежності від відносного запізнювання та знайденого значення на відповідному графіку знаходять точку (див. рис. 3.1а, для та ). Згідно з графіком потрібне значення забезпечують ПІ та ПІД- регулятори. Перевага надається ПІ- регулятору як простішому. Якщо визначено, що потрібне значення може забезпечити І-регулятор, треба мати на увазі, що І-регулятор не застосовується для регулювання астатичних об’єктів через можливу втрату сталості системи. В такому разі обирають П-регулятор. Якщо обрано П- регулятор, то необхідно за допомогою рис.3.2 оцінити очікувану статичну помилку.

Рис. 3.2 Оцінка статичної помилки для АСР з П- регулятором

Отримане значення (_ост) порівнюють з заданим:

(3.3)

Якщо воно менше за задане, то приймають П- регулятор як базовий. У випадку недотримання умов, необхідно вибрати закон, що має у своєму складі інтегральну складову.

Після вибору закону регулювання необхідно оцінити очікуваний час регулювання (t_р). Для цього по графікам, наведеним на рис. 3.3, визначають відносний час регулювання (Z_p).

Рис. 6. Оцінка статичної помилки АСР з П- регулятором

1-4 – відповідають законам регулювання І, П, ПІ, ПІД

.

Рис. 3.3 Оцінка очікуваного часу регулювання

(3.4)

Якщо очікуваний час (t_р) регулювання перевищує передбачений завданням, то необхідно обрати закон регулювання, який забезпечує заданий час регулювання. В разі відсутності такого закону регулювання, змінюють структуру системи.