10. Регулятор с автоподстройкой
Если у ОУ на разных нагрузках меняется коэффициент усиления, то должен изменяться и коэффициент усиления регулятора. Под коэффициентом усиления регулятора будем понимать пока только коэффициент пропорциональности Кп. Измененять Кп будем в соответствии с уравнением устойчивости:
|Wрег(p)| · |Wоу(p)| = 1,
где |Wрег(p)| – модуль коэффициента усиления регулятора; |Wоу(p)| – коэффициент передачи ОУ.
В качестве примера на показана программа с автоподстройкой коэффициента пропорциональности регулятора. Коэффициент пропорциональности Kп растет при увеличении рассогласования в соответствии с зависимостью, представленной на 6. Требуемая функция автоподстройки реализуется с помощью алгоритма кусочно-линейного преобразования КУС. Автоподстройка настроек регулятора, в данном случае только Кп, может производиться не только в зависимости от величины рассогласования, но и от нагрузки. Например, от значения другого параметра (рис. 37).
Особенностью используемой программы (PIAVTOP1.REM) является то, что в ней вход 6 алгоритма РАН соединен с выходом алгоритма КУС, имеющим тип «аналоговый сигнал». В связи с этим, при установке констант на аналоговых входах 03; 05; 07; 09, 11, 13 алгоритма КУС, задающих ординату в точках излома характеристики, необходимо учитывать связь между коэффициентом пропорциональности Kп и аналоговым сигналом X, а именно: Kп = 0,64X [20, 25].
Рис. 35. Регулятор с автоподстройкой коэффициента пропорциональности
Рис. 36. График изменения Кп
Рис. 37. Программа регулятора с автоподстройкой коэффициента пропорциональности
Рис. 38. График изменения Кп
Программа PIAVTOP2.REM с настройками представлена на рис. 39, поэтому распечатана без конфигурационной таблицы. Кп изменяется в зависимости от значения сигнала Х2, поступающего по второму каналу (рис. 40). Сигнал Х2 является развёрткой для алгоритма КУС.
Рис. 39. Каскадный аналоговый регулятор
Рис. 40. Пружинный мембранный исполнительный механизм типа ВО
11. Каскадный регулятор
Каскадный регулятор (PICASKAD.REM) состоит из ведущего и ведомого регуляторов. Их еще называют первичный и вторичный регуляторы [35 с. 297-223]. В аналоговом каскадном регуляторе ведущий и ведомый регулятор строится на базе алгоритма РАН (рис. 39).
Все правила, относящиеся к построению стандартных регуляторов, справедливы также для каскадных регуляторов. Отличие заключается в том, что в алгоритме ОКО задаётся другой модификатор. В частности, для каскадного регулятора модификатор равен 11. Кроме того, в алгоритме ОКО задействованы входы 12-15. Назначение входов «здн, л», «вх, л», «e, л» такое же, как, соответственно, входов «здн», «вх», «e» с той разницей, что сигналы, поданные на вторую группу входов, выводятся на цифровые индикаторы лицевой панели в каскадном режиме работы, а сигналы, поступающие на первую группу входов, – в локальном режиме. При переходе в локальный режим ведущий регулятор безударно отключается, а задание ведомому регулятору устанавливается вручную с помощью алгоритма ЗДЛ. Возврат в каскадный режим выполняется также безударно. Для того чтобы указанные переключения могли выполняться, вход «здл» алгоритма ОКО должен быть непосредственно (без промежуточных алгоблоков) подключен к первому выходу алгоритма ЗДЛ. Между алгоритмами ЗДН, РАН, ЗДЛ, РУЧ при необходимости могут включаться другие алгоритмы (суммирования, умножения-деления, ограничения и т. д.).
В каскадном регуляторе также задаются технические единицы (значения параметров в физических единицах, а не в процентах), в которых контролируются сигналы, причём эти единицы могут быть разными для ведущего и ведомого регулятора. В первом случае это могут быть, например, градусы Цельсия, во втором – давление в атмосферах.