Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
В непрерывных системах широко используются пропорционально-интегрально-дифференциальные (ПИД) регуляторы, которые представляются идеализированным уравнением:
,
где: — коэффициент усиления пропорционального канала; — постоянная времени сопрягающего полюса интегрального канала; — постоянная времени сопрягающего полюса дифференциального канала.
Для малых периодов дискретизации уравнение может быть преобразовано в разностное без существенной потери в точности. Непрерывное интегрирование может быть представлено с помощью метода прямоугольников, или метода трапеций.
Метод прямоугольников. Используем этот метод для аппроксимации непрерывного интеграла и запишем ПИД-закон в дискретном виде:
.
В результате получен нерекуррентный (позиционный) алгоритм управления, который требует сохранения всех предыдущих значений сигнала ошибки , и в котором каждый раз заново вычисляется управляющий сигнал .
Для реализации программ закона регулирования на ЦВМ более удобным является рекуррентный алгоритм. Он характеризуется тем, что для вычисления текущего значения сигнала используется его предыдущее значение и поправочный коэффициент, не требующий существенных вычислительных затрат. Определим его:
Обозначим в этом выражении:
.
.
.
Перенесем в правую часть и получим "скоростной" алгоритм для программной реализации регулятора:
Метод трапеций. Если для аппроксимации непрерывного интеграла использовать метод трапеций, то разностное уравнение будет иметь вид:
.
Преобразования, аналогичные выше изложенным, при получении рекуррентного соотношения , выявляют отличия только для коэффициента :
.
Запишем разностное уравнение для изображений в домене:
,
и представим его в виде дискретной передаточной функции:
.
Анализ ее коэффициентов показывает, что:
1. Для исключения статической ошибки, передаточная функция должна иметь полюс .
2. Если , то получим ПИ-регулятор.
3. Если , а , то получим пропорциональнодифференциальный регулятор.
Дата публикования: 2015-01-26; Прочитано: 192 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!