20 Наладка по незатухающим колебаниям

Этот метод применим для объектов регулирования, допускающих работу при колебаниях регулируемой величины с постоянной амплитудой.

Сущность метода состоит в выводе САР на границу устойчивости.

Пусть имеется система регулирования с П регулятором и нейтральным многоемкостным ОР.

Передаточная функция разомкнутой системы (см. рис. 13.6) в этом случае имеет вид:

Пусть при некотором критическом значении коэффициента пропорции-ональности Кр = Ккр система регулирования находится на границе устой-чивости.

В этом случае в ней возникают незатухающие колебания регулируемой величины с периодом Ткр, показанные на рис. 13.9.

Частота колебаний  = кр = 2/Ткр.

Рис. 13.9 Незатухающие колебания в САР.

Рис. 13.10 Амплитудно-фазовая частотная характеристика разомкнутой САР для системы, находящейся в замкнутом состоянии на границе устойчивости.

Из Wp(j) можно получить выражения для амплитудной и фазовой частотных характеристик разомкнутой системы:

Порядок наладки:

1 Объект регулирования с включенным регулятором выводится на постоянную малую нагрузку (10-15%).

2 Устанавливается минимально возможное значение коэффициента пропорци- ональности регулятора. 3 В регуляторе отключается дифференцирование и интегрирование (если они имеются).

4 Постепенно увеличивается коэффициент пропорциональности до возникно- вения в системе регулирования колебаний с постоянной амплитудой.

5 Фиксируется критическое значение коэффициента пропорциональности Ккр и периода колебаний Ткр.

6 По таблице 13.6 определяются настроечные параметры регулятора.

21 Алгоритмический метод наладки

При использовании алгоритмического метода наладки эксперимент проводится со всей системой регулирования (ОР + регулятор).

Порядок наладки: 1 Объект регулирования с включенным регулятором выводится на постоянную нагрузку (≈50%) Fo.

2 Устанавливается минимально возможное значение коэффициента пропорци- ональности регулятора Кр. 3 В регуляторе отключается дифференцирование и интегрирование (если они имеются).

4 Проверяется, что САР находится на установившемся режиме.

5 Нагрузка объекта изменяется на величину dF = 10-15%.

6 Регистрируется изменение регулируемой величины до выхода САР на установившийся режим.

Пример графиков изменения регулируемой величины приведены на рис. 13.12, где линия 1 соответствует минимальному Кр.

7 Устанавливается начальная нагрузка объекта Fo и САР выводится на уста- новившийся режим.

8 Постепенно увеличивается значение Кр и повторяется изменение нагрузки ОР (то есть производится переход к п. 5 алгоритма).

9 П.п. 5-8 повторяются до тех пор, пока переходный процесс по регулируемой величине будет иметь заметное перерегулирование dXм2 (см. рис. 13.12).

При наладке П регулятора:

10 Оценивается максимальная статическая ошибка САР

Естм = Eст2 100 / dF, где dF в %.

11 Если Естм не превосходит допустимую величину Естд наладку П регу- лятора на этом можно закончить.

12 При недопустимом значениии Естм и допустимости для ОР переходных процессов с перерегулированием следует далее увеличивать Кр и повторять п.п. 5-8 алгоритма до тех пор, пока (линия 3 на рис. 13.12) не достигнет до- пустимого значения один из следующих показателей в пересчете на 100 процентное изменение нагрузки:

- максимальное динамическое отклонение (перерегулирование) Едмд (100/dF)>Едмд, - максимальное (или минимальное при другом знаке dF) значение регули- руемой величины Хм3>Xмд, - максимальная статическая ошибка Ест3(100/dF)>Естд.