8 Электрич. Регуляторы с типовыми законами регулирования

Регулятор содержит: -послед. корректирующее устройство КУ, передаточная функция которого Wку(s)

- электрич. следящую сист., которая образована элем-ми, обвед-ми штрих. контуром.

На равновесных режимах работы регулятора (когда Uмн=0 и Uу=0) вып. условие:

Uку – Uос  = Uвм < Dн ,то есть с точностью до зоны нечувствительности Dн

Uос  Uку .

Поскольку Uос = Кос М и для следящей системы Кос = 1, то М  Uку .

Это означает, что следящая система перемещает исполнительный механизм в положение, соответствующее выходному сигналу КУ.

Пример графика работы электрической следящей системы показан рис., где: Uку – изменение сигнала на выходе КУ, Мн – перемещение ИМ в непрерывной следящей системе с переменной скоростью ИМ, Мэ – перемещение ИМ в электрической следящей системе с постоянной скоростью ИМ.

Также как и для регулятора с жесткой обратной связью в данной следящей системе МН и РУ можно приближенно заменить эквивалентным непрерывным линейным усилителем и получить следующую приближенную передаточную функцию следящей системы

.

Структурная схема рассматриваемого регулятора:

передаточная функция регулятора в этом случае имеет вид:

Wрег(s) = Wку(s) Wсс(s)

или Wрег(s)  Wку(s) .

Таким образом, данный регулятор перемещает ИМ в соответствии с законом регулирования, заложенным в последовательном КУ.

В данном регуляторе также может быть сделано дистанционное управление, аналогично типовой комбинированной системе регулирования .Рассмотренный принцип построения регуляторов используется в электрических регуляторах частоты вращения судовых дизелей

10 Автоколеб. В электрических сар

В замкнутых системах с МН, возможно возникновение автоколебаний

В таких системах могут появиться: - высокочастотные колебания в контуре регулятора, собратной связью

- низкочастотные колебания в контуре всей системы регулирования.

Автоколебания в контуре регулятора

Причиной возникновения автоколебаний в контурах регуляторов, является инерционность движущихся частей ИМ и регулирующих органов.

частота и амплитуда колебаний ИМ определяются: - массой движущихся частей ИМ и регулирующего органа, - временем исполнительного механизма Тим, - зонами нечувствительности Dн и возврата Dв.

Автоколебания могут привести к поломке ИМ и регулирующего органа.

Они должны быть устранены путем правильного выбора зоны нечувствительности: - объект регулирования выводится на постоянную минимально устойчивую нагрузку, - устанавливается максимальное Dн

- уменьшается значение Dн до появления колебаний, - Dн увеличивается минимально возможным шагом до прекращения колебаний.

В результате настройки регулятор имеет: - минимально допустимую зону нечувствительности, обеспечивающую от- сутствие колебаний, - максимально достижимую точность регулирования.

Автоколебания в системе регулирования возникают вследствие того, что на постоянной нагрузке ОР регулятор устанавливает значение регулирующего воздействия с погрешностью по отношению к значению нагрузки ОР.

Автоколебания в системе регулирования давления пара в судовом паровом котле с ПИД регулятором. Последовательное КУ в данном случае формирует ПИД закон в соответствии с передаточной функцией:

.