Учебное пособие: Автоматика тепловых процессов

По кривой разгона оценивается характер объекта управления (с самовыравниванием или без) и определяются параметры соответствующей передаточной функции. Передаточную функцию вида (1) рекомендуется применять для объектов управления с явно выраженной доминирующей постоянной времени (одноемкостный объект). Перед началом обработки кривую разгона рекомендуется пронормировать (диапазон изменения нормированной кривой 0 – 1) и выделить из ее начального участка величину чистого временного запаздывания.

Методы первого порядка

Передаточная функция и разгонная характеристика объекта регулирования

Wм (s) = ,

h(t) = K (1 – ). 1 (t). (3)

Определение параметров модели

Постоянная времени Т определяется как длина подкасательной, проведенной к кривой в точке t = t (рис. 12, а) или в точке перегиба t = tw (рис. 12, б). В этом случае вводится дополнительное запаздывание tд (рис. 12, б), а модель характеризуется эквивалентным запаздыванием.

tэ = t + tд .

Описанный метод является довольно грубым, его можно использовать для предварительной оценки свойств объекта.

Интерполяционный метод Ормана.

Пусть основное запаздывание уже выделено (рис. 10), начало координат смещено в точку t = t. Поребуем, чтобы переходная кривая модели проходила через точки А и В.

Подставляя координаты (tA , DyA ) и (tB , DyB ) точек А и В и t = tд в формулу (27), для Dy(t) получим систему из двух уравнений:

(4)

DyА = K (1 ? ) D?,

DyВ = K (1 – ) Dх.

Решение системы (4) относительно tд и Т имеет вид:

(5)

tд = ,

Т = – .

(6)

???? ??????? DyА = 0,33. Dyуст, ? DyВ = 0,7. Dyуст , ?? ????????? (5) ??????????? ??????????:

tд = 0,5. (3. tА – tВ ), Т = 1,25. (tВ – tА ).

Для проверки точности модели ординаты экспериментальной кривой в точках t1 = 0,8. Т + tд , t2 = 2. Т + tд сравниваются с соответствующими ординатами переходной кривой модели Dy1 = 0,33. Dyуст, Dy2 = 0,865. Dyуст. Погрешность не должна превышать (0,02 + 0,03. Dyуст) .

6.2 Выбор типа регулятора

Задача проектировщика состоит в выборе такого типа регулятора, который при минимальной стоимости и максимальной надежности обеспечивал бы заданное качество регулирования. Разработчиком могут быть выбраны релейные, непрерывные или дискретные (цифровые) типы регуляторов.

Выбор типа регулятора обычно начинается с простейших двухпозиционных регуляторов и может заканчиваться самонастраивающимися микропроцессорными регуляторами. Заметим, что по требованиям технологического регламента многие объекты не допускают применения релейного управляющего воздействия.

Рассмотрим показатели качества серийных регуляторов. В качестве серийных предполагаются аналоговые регуляторы, реализующие И, П, ПИ и ПИД – законы управления.

Теоретически, с усложнением закона регулирования качество работы системы улучшается. Известно, что на динамику регулирования наибольшее влияние оказывает величина отношения запаздывания к постоянной времени объекта Эффективность компенсации ступенчатого возмущения регулятором достаточно точно может характеризоваться величиной динамического коэффициента регулирования , а быстродействие – величиной времени регулирования.

Минимально возможное время регулирования для различных типов регуляторов при оптимальной их настройке определяется таблицей 6.

Таблица 6.

Закон регулирования

П

К-во Просмотров: 577
Бесплатно скачать Учебное пособие: Автоматика тепловых процессов