3 закон ПІ - регулювання реалізується за рахунок динамічних властивостей каналу зворотного зв'язку, що охоплює як підсилювальну, так і виконавчу частину регулятора. Передавальна функція зворотного зв'язку:
, де k=1/kp
Розглянемо структурну схему №4 на малюнку 11.
Рис. 11. Структурна схема №4.
Структурна схема №4 має принципову відмінність від попередніх схем, полягає в тому, що в ній динамічні властивості інтегруючого виконавчого механізму використані для формування закону ПІ - регулювання.
Передавальна функція регулятора:
, де k=Tіз/(kрTім).
Для забезпечення закону ПІ - регулювання в якості зворотнього зв'язку в структурній схемі №4 застосовують апериодическое ланка.
Розглянемо структурну схему №5 (модифікований ПІ - регулятор) на малюнку 12.
Рис. 12. Структурна схема №5.
Для цього типу ПІ - регулятора рівняння руху має наступний вигляд:
і - постійна часу інтегрування * і - постійна час ізодрома
З перерахованих вище схем ПІ - регуляторів виберемо найбільш підходящу схему для розрахунок ПІ - регулятора з урахуванням особливостей даної САР. Враховуючи, що в якості ЛР вибирається контролер тому подаємо з урахуванням звичайно різницевої апроксимації в загальному вигляді ПІД - закон регулювання. ПІД регулятор - найбільш ефективний і поширений вид регулятора, що забезпечує досить високу точність при управлінні різними процесами.
ПІД - регулятор виробляє вихідний сигнал, який розраховується за формулою:
де Xp - смуга пропорціональності- неузгодженість
? залізничний постійна часу диференціювання
? Ei - різниця між двома сусідніми вимірами
?? ізм - час між двома сусідніми вимірами
? і - постійна часу інтегрування
- накопичена в момент часу сума неузгодженостей.
Якщо датчик положення відсутня, то регулятор обчислює середню швидкість засувки за формулою:
Типовий процес регулювання - 20% перерегулювання.
,
З графіка перехідної характеристики ОУ + датчика знаходимо? з і Т * оу після чого обчислюємо і:
? з=8,3 с, Т * оу=130.6 с, з? і=47,48 с.
Остаточний вигляд передавальної функції ПІ - регулятора:
7. Розробка алгоритму управління САР
Для побудови алгоритму управління САР будемо використовувати графічний метод у вигляді блок-схем.
Графічний спосіб опису у вигляді блок-схем виконується за ГОСТ 19.701-90 ЕСПД.
Цей стандарт поширюється на умовне позначення в схемах алгоритмів, програмних даних і систем і встановлює певне правило їх виконання для задач обробки даних і засобів їх вирішення.
В якості опису блок схеми використовується набір символів, блоків, пов'язаних між собою лініями або лініями зі стрілкою для вказівки послідовності, напрямки переходу. При русі від блоку до блоку зліва направо або зверху вниз можна не вказувати напрямок переходу стрілками, ці напрямки вважаються стандартними. В іншому випадку необхідно ставити стрілки.
Для опису алгоритмів функціонування автоматичною або автоматизованої системи за аналогією приймаємо відомий графічний спосіб у вигляді блок схем існуючий для задач обробки даних і засобів їх розв'язання.
На відміну від стандарту ЕСПД алгоритм функціонування автоматичних та автоматизованих систем не є формалізованим, тому для цих систем допускаємо, що символи, блоки також можуть бути відображати процес протікає в функціональних елементах цих систем.
Розглянемо алгоритм функціонування ГВС на базі контролера ТРМ - 32.
Розглянемо особливості функціонування САР з урахуванням алгоритму представленого нижче.
Блок ВВЕДЕННЯ - Зображує, що для функціонування в контролер необхідно ввести дані для задатчика fз (t), постійна для регулятора kp, Tu і т.д.
Блок ВО1 - Відображає що на вході ПІД - регулятора контуру ГВП в структурі контролера ТРМ - 32 визначається величина? t З=fз (t) - fд (t) де? t З відхилення, fз (t) програмне завдання температури для стабілізації в ГВП, fд (t) дані від погружного датчика температури ДТ1.
Блок ? t з - Блок перемикання визначає одн...
