ої величини (обурення) до зміни вихідний (регульованого параметра). Ці зміни виражають у відносному вигляді: вхідну величину як відношення ходу виконавчого механізму при введенні обурення до його повного ходу D Х/100, а вихідну - як відношення зміни регульованого параметра до його заданому значенню? Y?/Y 0:
% (2)
За описаною вище методикою визначте параметри об'єкта регулювання: tз, Т0, КОБ, Кс.
1.2 Математична модель об'єкта регулювання
У результаті проведеного при виконанні п. 1 дослідження встановлено, що для заданого у варіанті об'єкта притаманні властивості самовирівнювання, запізнювання і інерційності. На підставі чого структуру об'єкта можна що з двох типових ланок: ланки чистого запізнювання і аперіодичного (інерційного) ланки першого порядку (тобто виконана структурна ідентифікація об'єкта регулювання).
Математична модель об'єкта при такій структурі може бути представлена ??кусочной функцією, що має вид
(3)
де e - основа натуральних логарифмів.
Задана перехідна функція при цьому замінюється експоненційної залежністю, графік якої зміщений відносно початку координат на величину часу запізнювання tЗ.
Модел' об'єкта можна представити також з використанням перетворення Лапласа у вигляді його передавальної функції W (p) ОБ, яка дорівнює добутку передаточних функцій двох вище названих типових динамічних ланок
, (4)
де р - оператор Лапласа;
е - основа натуральних логарифмів.
Формальна заміна оператора Лапласа р у виразі (4) на комплексну змінну j? дозволяє отримати ще один вид математичної моделі об'єкта у вигляді його амплітудно-фазової частотної характеристики W (j?) ОБ
, (5)
де j - уявна одиниця ();
?- Кутова частота коливань, рад/с.
2. СИНТЕЗ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ
2.1 Показники якості регулювання
Для вибору закону регулювання і розрахунку параметрів настройки регулятора необхідно попередньо сформулювати вимоги до якості автоматичного регулювання. Показники якості задаються виходячи з вимог технологічного процесу. При виконанні дослідницької роботи вони задаються у вигляді вихідних даних і наведено у додатку. Фізичний сенс основних показників якості роз'яснюється нижче.
. Максимальне динамічне відхилення регульованого параметра від його заданого значення в процесі регулювання DY 1 (?) Являє собою перше відхилення, наступне безпосередньо за обуренням (малюнок 2). Це відхилення залежить від динамічних властивостей об'єкта, величини обурення і налаштувань регулятора. Ступінь впливу регулятора на перехідний процес характеризується динамічним коефіцієнтом регулювання R Д, які представляють ставлення максимального відхилення регульованої величини від завдання DY 1 (?) В процесі регулювання до відхилення DY? при тому ж обуренні, але без втручання регулятора:
(6)
. Показник «ступінь перерегулирования» характеризує схильність перехідного процесу до коливань.
Ступінь перерегулирования?,% являє собою відношення другого амплітуди DY2 (?) до максимальної амплітуди DY1 (?), виражене у відсотках:
(7)
Перехідний процес, при якому? =0, називається апериодическим. При незатухаючих коливаннях? =100%, при нестійкому (розбіжному) процесі регулювання? gt; 100%. Збільшення величини перерегулювання призводить до збільшення часу регулювання, але в той же час - до зменшення динамічного відхилення.
- без втручання регулятора; 2 - при роботі регулятора; Y 0 - задане значення.
Малюнок 3 - Перехідний процес в АСР
Мій тип перехідного процесу: процес з 20% -ним перерегулюванням, який представлений на малюнку 3.
. Час регулювання? Р - це відрізок часу з моменту початку відхилення регульованого параметра від завдання до його повернення (з певним ступенем точності) - заданому значенню.
. Статична помилка DY СТ - це залишкове відхилення параметра від його заданого значення після закінчення перехідного процесу.
.2 Закони автоматичного регулювання
Законом регулювання називається функціональна зв'язок між регулюючим впливом U (?) і відхиленням регульованого параметра від заданого значення DY (?).
Ця функціональна зв'язок може мати різний характер і є основою роботи кожного регулятора. Тому під виразом «вибір регулятора» в першу чергу розуміється визначення закону регулювання. Вибір проводиться в залежності від властивостей об'єкта, умов його роботи ...
