Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Релейные законы регулирования



Наиболее простые в реализации. Широко используются для автоматического регулирования температуры в производственных процессах и в быту (утюги, холодильники), где не предъявляется высокого требования к точности поддержания.

Двухпозиционный закон регулирования – характеризуется двумя значениями регулирующего воздействия y max и y min, соответствующими позициям регулятора (включено, выключено) и одним уровнем переключения этих позиций, который равен заданному значению регулируемой величины х З.

Уравнение двухпозиционного закона:

. (7.11)

Переходной процесс двухпозиционного регулирования имеет вид незатухающих колебаний, т.к. регулятор работает в автоколебательном режиме.

x
t
y
t
x З
y max
y min
y Н, nom
y Н,max
y Н,min
t
t
Δ x +
Δ x
T
Δ x Σ = Δ x + + Δ x

Суммарный диапазон отклонения РВ пропорционален разности . Поэтому для повышения точности регулирования необходимо уменьшать y max и увеличивать y min. Но для обеспечения работоспособности системы регулирования необходимо соблюдать условия:

,

где у Н – «нагрузка», значение управляющего воздействия, необходимое для поддержания х на уровне х З при действующей нагрузке.

Из рисунки видно, что и . Кроме того, , и период колебаний Т сильно зависят от динамических свойств объекта регулирования. Если объект является идеальным апериодическим звеном I-го порядка и регулятор не имеет????, то , независимо от величины постоянной времени объекта Т О1 и его коэффициента усиления K О. Если же объект содержит запаздывание τ или его порядок выше первого (например, содержит второе апериодическое звено I-го порядка с постоянной времени Т О2), то и Т увеличиваются пропорционально τ и Т О2.

Когда не требуется высокая точность регулирования, для упрощения регулятора принимают .

Трёхпозиционный закон регулирования – характеризуется тремя значениями управляющего воздействия: верхним у В, средним у С и нижним у Н, соответствующими позициям регулятора (верхней, средней и нижней) и двумя уровнями переключения РВ – верхним х ПВ и нижним х ПН.

Уравнение трёхпозиционного закона регулирования:

. (7.12)

Трёхпозиционный закон позволяет уменьшить диапазон отклонения РВ Δ х Σ в 1.5 ÷ 2 раза и при этом ускорить вывод х на заданное значение после включения регулятора.

График трёхпозиционного закона регулирования

x
t
U H
t
x ПВ
y Н, nom
y Н,min
Δ x +
Δ x
U
U B
U C
x ПН
Минимальная нагрузка
Максимальная нагрузка
Δ x +
Δ x
Δ x 1

Показанные переходные процессы соответствуют традиционной настройке трёх позиционных регуляторов, когда при выборе управляющих воздействий выполняются условия:

.

В этом случае регулируемая величина при изменении нагрузки от минимального до максимального значений переходит с уровня х ПВ на х ПН. Поэтому точность регулирования определяется не только величинами , и , но и шириной зоны х ПВ и х ПН. Эту зону желательно сделать шире, т.к. за счёт более раннего отключения формирующего управляющего воздействия у В можно уменьшить перерегулирование , т.е. здесь имеется противоречие между качеством регулирования в период пуска и в установившемся режиме.

Для устранения этого противоречия необходимо изменить условие 2), т.е. задавать . Тогда х при любой максимальной нагрузке будет оставаться на верхнем уровне х ПВ, который принимается равным х З, а уровень х ПН можно задавать любым, обеспечивая минимальное время выхода на режим при пуске при минимальном перерегулировании. Как показали сравнительные испытания, при такой настройке трёхпозиционный регулятор конкурирует по качеству регулирования с наиболее совершенным линейным ПИД-регулятором будучи значительно проще в реализации и настройке.

Основное требования к закону регулирования:

Требуемое качество регулирования должно достигаться наиболее простым регулятором.


8. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РАБОТЫ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ





Дата публикования: 2015-01-04; Прочитано: 664 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.006 с)...