Рекомендации к выполнению 3 задачи.

Выбор и расчет автоматических регуляторов (АР), в качестве которых могут быть применены двух-, трехпозиционные регуляторы релейно-контактного типа, частотные регуляторы для ЭП, необходимо выполнять строго с применением литературы [9], а также допущений и ограничений, описанных ниже. Используя АР в составе САУ, обеспечивают оптимальное протекание процесса регулирования на ОУ, а именно: минимальное время регулирования, незначительные динамическое отклонение регулируемой величины и перерегулирование, минимальную статическую ошибку. Выполнить указанные требования одновременно с помощью одного регулятора достаточно сложно. Поэтому при выборе регулятора принимают ряд следующих допущений и ограничений:

1. Используют упрощенные модели ОУ в виде апериодического звена первого порядка с запаздыванием (вместо реального, но более сложного в расчетах апериодического звена второго порядка) и интегрирующего звена с запаздывание. Первую модель используют для ОУ с самовыравниванием, вторую – для объектов без самовыравнивания (астатические ОУ).

2. Принимают один из трех видов типовых переходных процессов (ПП): апериодический, колебательный с 20%-ным перерегулированием или колебательный с минимумом квадратичной интегральной оценки (см. подраздел 2.3.2 в [9]).

Апериодический процесс выбирают в тех случаях, когда не допускают перерегулирование (например, в некоторых ТП, связанных с производством пищевых продуктов), требуется минимальное время регулирования t_рег, а динамическое отклонение y₁ может быть достаточно большим.

Процесс с 20%-ным перерегулированием можно использовать, если по условиям эксплуатации перерегулирование допустимо, но динамическое отклонение регулируемой величины должно быть ограничено.

Процесс с минимумом квадратичной интегральной оценки J₂→min (формула 2.33 в [9] ) характеризуют наибольшим перерегулированием (40…45%) и временем регулирования, но имеет наименьшее динамическое отклонение.

3. Выбирают тип регулятора, определяющий характер его воздействия на ОУ. Он зависит от значения отношения времени запаздывания t_зап к постоянной времени ОУ Т_оу:

.

Следует отметить, что чем больше значение , тем сложнее управлять объектом.

Если , то на ОУ, имеющих большую емкость и незначительное запаздывание, а также, если не требуется высокой точности стабилизации регулируемой величины, рекомендуют применять позиционные (релейные) регуляторы.

Если выполняется условие , то на объектах средней емкости с небольшим запаздыванием и плавно изменяющейся нагрузке используют регуляторы непрерывного действия.

Если , то на ОУ с малой емкостью и большим запаздыванием при нагрузках любого характера целесообразно использовать импульсные и цифровые регуляторы.

Выбор закона регулирования.

На выбор закона регулирования разрабатываемой для конкретной системы автоматического управления электроприводной установки оказывают влияние ряд факторов: вид передаточной функции ОУ, отношение общего запаздывания t_зап к постоянной времени Т_оу, параметры возмущающих воздействий (ВВ), требования к качеству работы создаваемой САУ.

Методика выбора закона регулирования и справочные данные в доступной форме изложены в [9] на стр. 228…233. Необходимо воспользоваться этим материалом для выполнения в достаточном объеме этого раздела курсового проекта.