Файл: Фрер Ф. Введение в электронную технику регулирования.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.07.2024
Просмотров: 130
Скачиваний: 1
мени |
находят пз табл. П-2. |
Если задающий сигнал не сглаживать |
|
время |
первого |
пересечения |
нового установившегося значения t-pi — |
= 78 |
мс, а при |
сглаживании |
задающего сигнала / Р і = 1 9 0 мс. |
Типы регуляторов и методы
|
Объект регулирования |
|
|||
Большие |
Малые постоянные |
||||
постоянные |
|||||
времени |
|
|
времени1 |
|
|
о |
(-7 |
|
Л\ |
V/ |
V |
|
|
О |
|
||
|
— — |
X |
X |
X |
|
|
|
|
|||
— |
X |
— |
X |
— |
— |
— X |
— |
— |
X |
— |
|
—X — — — X
— |
X |
X |
X |
— |
— |
— |
X |
X |
— |
X |
— |
— |
X |
X |
— |
— |
X |
X |
— |
— |
X |
— |
— |
X |
— |
— |
— |
X |
— |
X |
— |
— |
— |
— |
X |
X |
— |
X |
X |
— |
— |
X |
— |
X |
— |
X |
— |
X |
— |
X |
— |
— |
X |
|
|
Т а б л и ц а |
П-1 |
оптимизации |
|
|
|
|
Метод |
Постоянная |
времен» |
Тип |
сглаживания |
||
регулято |
оптимиза |
задающего |
|
ра» |
ции3 |
|
А |
|
|
|
|
|
|
сигнала, |
r r 3 |
И |
в о |
— |
|
п и |
BO(SO) |
— ' |
|
ПИ |
SO(BO) |
0 < * « . , < 4 о |
|
П(ПИ) |
BO(SO) |
(4а) |
|
ПИД |
BO(SO) |
— |
|
ПИД |
SO(BO) |
0 < Г г . „ < 4 а |
|
п д ( п и д ) |
BO(SO) |
(4а) |
|
п и |
SO |
4а |
|
п и |
SO |
4а |
|
П(ПИ) |
BO(SO) |
(4а) |
|
ПИД |
SO |
4о |
|
ПИД |
SO |
4а |
|
ПД(ПИД) |
BO(SO) |
(4а) |
|
1 |
Эквивалентная |
постоянная времени а сравнивается с постоянной вре |
|||||||||
мени |
Ті наибольшей |
инерционности |
1-го |
порядка |
или со |
временем |
интегриро |
||||
вания |
7Ѵ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 Приведенные в скобках типы |
регуляторов |
применяются, если в вариан |
|||||||||
те с |
П-регулятором |
статическая |
ошибка |
регулирования |
недопустимо |
велика. |
|||||
3 |
ВО-оптимум |
по |
модулю |
передаточной |
функции |
(Belrags - оптимум); |
|||||
SO — симметричный |
оптимум. Применение методов, указанных в скобках, свя |
||||||||||
зано |
с замедленным |
зарегулированием возмущений. |
|
|
|
||||||
* Если |
объект не |
содержит |
интегрирующего |
звена, то величину |
tr 3 |
опре |
|||||
деляют по |
графику |
рис. 87. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Для того чтобы приступить к разработке, регулятора, следует выбрать схему регулирующего усилителя (в соответствии с данными табл. П-3). При этом в большинстве случаев следует учитывать со ображения о изменении коэффициента пропорционального усиления (см. § 22). Необходимо обеспечить возможность уменьшения коэффи циента пропорционального усиления до 1/3 от расчетной величины:
180
Пусть поминальное значение задающего сигнала равно 1.0 В, а ток сравнения на входе регулятора 1 мА. Следовательно, необходи мое входное сопротивление канала задающего сигнала равно 10 кОм. Если не учитывать того, что реально можно применять резисторы и
конденсаторы |
только нормального |
ряда величин, то |
в канале долж |
ны быть два |
резистора Roi=Ro2=5 |
кОм (рис. П-1). |
При параллель- |
Рис. П-1. Принципиальная |
схема-регулятора. |
||||
ном соединении их сопротивление R'a=2,5 кОм, откуда |
емкость кон |
||||
денсатора сглаживающей |
ячейки |
|
|
|
|
tT |
si |
100-мс |
^ |
|
|
С = = - ^ |
Г = |
2,5 кОм = 4 0 |
м к Ф - |
|
|
Если при номинальном значении задающей величины регулируе |
|||||
мая имеет номинальное значение, равное, например, |
40 В, то для |
||||
того чтобы ток сравнения был |
равен |
1 мА, входное |
сопротивление |
||
канала текущего значения должно составлять |
40 кОм |
Так как для |
|||
этого сигнала требуется предусмотреть сглаживание с постоянной времени <Г.Ф=5 МС , сопротивление канала разделено на два сопротив ления Roi=-Ro2=20 кОм. Величина сглаживающей емкости опреде ляется по выбранной постоянной времени /г.ф и сопротивлению па
раллельно |
включенных |
резисторов /?оі и Roz- |
|
|
|||
|
„ |
tT |
* |
5 мс |
„ _ |
. |
|
|
с » = ^ |
= |
г о - т е = ° - 5 м к Ф - |
|
|||
1 В |
некоторых |
|
конструкциях |
регуляторов, |
например |
||
TRANSIDYN В, деление напряжения приходится |
применять потому, |
||||||
что номинальные значения задающей и регулируемой величин оди наковы и равны, например, 10 В.
181
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
П-2 |
||
Данные |
для |
настройки |
параметров |
регулятора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры |
регулятора1 |
|
|
|
Переходная |
функция |
при скачке |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УС1 |
для |
объектов |
|
|
|
задающей величины |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
ре |
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эквивалентная |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
постоянная |
вре |
|||||
Метое т од |
оптимизации |
|
|
гулято |
|
|
|
|
|
|
|
Только с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мени |
оптимизи |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ра |
|
т1 |
|
Т |
|
ннерцвон- |
С интегри |
|
|
|
' |
'» |
|
рованного |
кон |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пз |
|
уп |
ностями |
рующим |
'Р. |
|
|
% |
|
тура |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-го |
по |
звеном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рядка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
4 « о б ° |
|
|
- - |
- |
|
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
- |
|
|
- |
|
- |
|
- |
|
|
Г . /4о |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Линейный |
оптимум |
(ЛО) |
|
|
ПИ |
|
4 « 0 5 " |
|
|
г, |
|
- |
т, |
|
- |
|
- |
- |
|
І2о |
|
0 |
|
4а |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п д |
|
- |
|
|
- |
|
т, |
« о б » |
TJia . |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п и д |
|
|
|
|
т, |
|
|
|
|
|
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
2 « о б ° |
|
|
- |
|
- |
|
- |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
- |
|
|
- |
|
— |
|
|
Г . ,2а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Оптимум |
по модулю |
переда |
|
ПИ |
|
2 Ѵо° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.7а' |
|
8,4а |
|
4,3 |
|
2о |
|
||||||||
точной, функціш |
|
(ВО) |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п д |
|
- |
|
|
- |
|
|
|
2«о6° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п и д |
|
2 « о б ° |
|
|
т, г, |
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
только инер |
ПИ» |
во» |
|
4а |
|
— |
г, |
|
— |
|
>3,1аЗ |
< І 6 , 5 а |
|
<43,4 |
2а+ |
— t |
|
|||||||||||||
|
|
|
ционности |
1-го |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 * о 6 ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
порядка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Симметричный |
|
|
|
|
|
|
|
и д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
<7,ба< |
< 1 3 , 3 а |
|
<8,1 |
|
|
|
||||||
оптимум |
(SO) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для объектов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
имеющих |
|
интегрирующее |
ПИ |
|
|
|
|
|
|
— |
— |
|
|
|
3,ЮЭ |
|
16,5а |
|
43,4 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
звено |
|
|
|
|
|
|
|
|
4а |
|
|
|
- |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4а |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п и д |
|
|
|
|
|
|
|
|
2а |
|
7,6а* |
|
13,3а |
|
8,1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 Требуемый коэффициент пропорционального усиления |
ре |
|
5 Если |
для |
объекта, |
с о д е р ж а щ е г о |
только |
инерционные |
|||||||||||||||||||||||||
гулятора зависит в основном от |
отношения |
наибольшей |
по |
звенья, |
необходимо |
получить |
такие |
ж е характеристики, |
как |
для |
|||||||||||||||||||||||
стоянной |
времени |
Т, |
к |
усилению |
объекта |
К о е |
. |
У |
|
объекта |
объекта |
с |
интегрирующим |
звеном, |
то |
параметры |
регулятора |
||||||||||||||||
с интегрирующим звеном время интегрирования объекта |
Ті |
следует |
найти |
по |
формулам: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
'определяется временем интегрирования этого звена Т0 и коэф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
фициентом |
усиления |
объекта |
Коа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 Первое время регулирования равно 4,7а, |
если |
суммарная |
|
|
|
|
|
2К„ |
|
|
|
2К,о6и |
|
|
|
||||||||||||||||||
постоянная |
времени |
имеет |
одно |
|
слагаемое, |
и |
|
снижается |
д о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3,8сг, если |
постоянная |
времени |
а |
состоит из бесконечно |
большо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
го числа |
малых |
постоянных |
времени. |
|
|
|
скачка |
з а д а ю |
|
|
|
|
|
|
1 + |
(о/Л) 3 |
m |
|
|
|
|
||||||||||||
3 Значения |
справедливы |
для |
несглаженного |
|
|
|
|
|
|
|
(І+о/Гі)» |
1 + За/Г, |
|
|
|
||||||||||||||||||
щей величины при наличии интегрирующего звена |
в |
|
составе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
объекта. Они возрастают, стремясь |
к |
значениям |
|
для |
|
оптимума |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
по м о д у л ю передаточной функции, когда в объект вместо инте |
|
|
|
|
=к.Об |
8а» |
|
|
|
8а» |
|
|
|
||||||||||||||||||||
грирующего |
звена |
входит |
большая |
инерционность |
1-го |
порядка |
|
|
Т'і |
Г, (1 |
+ |
а/Г,)з |
"/ С об |
Г, + За |
|
|
|
||||||||||||||||
(и тем больше, |
чем |
б л и ж е |
к |
единице |
отношение |
Т\/іа). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4 Значения |
справедливы |
для |
|
сглаженного |
скачка |
|
з а д а ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
щей величины при наличии интегрирующего звена в составе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
объекта. |
Относительно |
них |
верно |
все |
сказанное |
в |
сноске |
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Характеристики регулятора при различных схемах регулирую
Тип регулятора |
Переходная функция |
Схема |
'uSbix
п
и
пи
пд
пас сив ной
-0
пи д
собрат
ной
связью
актив
ной
Т а б л и ц а П-3
щих усилителей
fi,
fio
—
fio Тшя
fi, Tj
t
fi.+fi*
fio
fi, +fi2
fio
fi,
fi.
Постоянные времени |
IP f r i |
" ы * ( p ) |
—
|
T, |
= |
|
K.C, |
7"пз |
= |
fi,C, |
= |
|
|
T j |
=' |
fioCj |
|
У у п |
~ |
fi, |
+ |
fis 1 |
f - fiR>R*nClr .
7-пз = (fi, + fi2) C,
T |
RlR* |
С |
TJ = fi0C,
1
.
1+pTtn
Л'р (1 + рТ„)
г, V + ртт) |
Q + |
pi»)- |
K t |
рТы |
|
Т д з = Ri^i
TI — fioC*!
184 |
185 |
