Муравлева Наталья Николаевна Муравлева Наталья Николаевна

ЗВЕНО С ЧИСТЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ Уравнение: y(t) = x(t-τ),... где τ - время чистого запаздывания. Амплитудно-фазовая частотная характеристика: W(jω ) = e-jωτ, А(ω) = 1, ψ(ω)= τω [рад]=π-180 τω [угл.град]. Переходная и весовая функции: h(t) = 1(t-τ), w(t) = δ(t-τ) Передаточная функция звена:

ЭТО - План формирования задающего воздействия g(t) на систему. ВИДЫ ПРОГРАММВРЕМЕННАЯ: Y=Y(T) ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ: Y=Y(S1,S2,S 3,…,SN)

Линейный Нелинейные ФункциональныеЛогическиеПараметрическиеОптимизирующие

Стандартный закон управления Первое слагаемое является пропорциональной, второе - интегральной, третье - дифференциальной составляющими стандартного закона управления. Коэффициенты K П, T И и Т Д определяют вклад каждой из составляющих в формируемое управляющее воздействие. Первое слагаемое является пропорциональной, второе - интегральной, третье - дифференциальной составляющими стандартного закона управления. Коэффициенты K П, T И и Т Д определяют вклад каждой из составляющих в формируемое управляющее воздействие. F - некоторый оператор от сигнала рассогласования ε(t), задающего воздействия g(t) возмущающего воздействия f(t), F 1 (ε), F 2 (g) и F 3 (f) выражают управление по отклонению, задающему и внешнему воздействям

Регулятор, формирующий управляющее воздействие в соответствии со стандартным законом управления имеет передаточную функцию: W р (s) = K П + 1/T и ·s + T д ·s

П-РЕГУЛЯТОРЫИ-РЕГУЛЯТОРЫПИ- РЕГУЛЯТОРЫПД- РЕГУЛЯТОРЫПИД- РЕГУЛЯТОРЫ

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ЗАКОН УРАВЛЕНИЯ u(t) = K П ·ε(t) W Р (s) = K П. Регулирование в этом случае получается статическим, так как при любом конечном значении коэффициента передачи разомкнутой системы установившаяся ошибка будет отличной от нуля. П - регуляторы.

ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ЗАКОН УРАВЛЕНИЯ И - РЕГУЛЯТ1РЫ u(t) = W Р (s) = 1/T и ·s При интегральном управлении получается АСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. Повышение степени астатизма приводит к увеличению установившейся точности системы, НО одновременно снижает ее быстродействие, а также приводит к ухудшению устойчивости. При интегральном управлении получается АСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. Повышение степени астатизма приводит к увеличению установившейся точности системы, НО одновременно снижает ее быстродействие, а также приводит к ухудшению устойчивости.

W Р (s) = K П + 1/T и ·s U(t) = Пропорционально-интегральное (изодромное) управление сочетает в себе высокую точность интегрального управления (астатизм) с большим быстродействием пропорционального управления. В первые моменты времени при появлении ошибки система с ПИ-регулятором работает как система пропорционального регулирования, а в дальнейшем начинает работать как система интегрального управления Пропорционально-интегральное (изодромное) управление сочетает в себе высокую точность интегрального управления (астатизм) с большим быстродействием пропорционального управления. В первые моменты времени при появлении ошибки система с ПИ-регулятором работает как система пропорционального регулирования, а в дальнейшем начинает работать как система интегрального управления

Пропорционально-дифференциальное управление применяются для повышения быстродействия работы системы. Пропорционально-дифференциальное управление применяются для повышения быстродействия работы системы. U(t) = W Р (s) = K п + T д ·s

U(t) = W Р (s) = K п + 1/T и ·s + T д ·s ПИД-регулятор, представляющий собой астатический изодромный регулятор с предвидением, обеспечивает повышенную точность и повышенное быстродействие системы. Настройка такого регулятора заключается в задании значений коэффициентов K П, T И, T Д таким образом, чтобы удовлетворить требованиям качества управления в соответствии с выбранными критериями качества. ПИД-регулятор, представляющий собой астатический изодромный регулятор с предвидением, обеспечивает повышенную точность и повышенное быстродействие системы. Настройка такого регулятора заключается в задании значений коэффициентов K П, T И, T Д таким образом, чтобы удовлетворить требованиям качества управления в соответствии с выбранными критериями качества.

Промышленная САР должна обеспечивать устойчивое управление процессом во всем диапазоне нагрузок на технологический агрегат Система должна обеспечивать в окрестности рабочей точки заданное качество процессов управления Система должна обеспечивать в установившемся режиме заданную точность регулирования.

ВОЗМУЩЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ 1. Низкочастотные2. Высокочастотные ОУ u(t) y(t) f(t) f HИЗ (t)f ВЫС (t)

1. Ошибка регулирования (статистическая или среднеквадратическая составляющие). 2. Время регулирования.3. Перерегулирование4. Показатель колебательности. 5. Динамический коэффициент регулирования Rd, который определяется из формулы У 1 - с регулированием У 0 - без регулирования

ТИПОВЫЕ ПРОЦЕССЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ t p min 1 Апериодический процесс с минимальным временем регулирования 2 Процесс с 20%-ным перерегулированием и минимальным временем первого полупериода t 1 min 3 Процесс, обеспечивающий минимум интегрального критерия качества t1t1

ФОРМУЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАСТРОЕК РЕГУЛЯТОРА

ВИДЫ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПО ВНЕШНЕМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ НЕЕДИНИЧНАЯ ГЛАВНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Wk (s) - передаточная функция корректирующих звеньев Wo (s) – передаточная функция основных звеньев системы 1. ВВЕДЕНИЕ ПРОИЗВОДНОЙ ОТ ОШИБКИ – ПРОСТЕЙШИЙ МЕТОД УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА

1. ВВЕДЕНИЕ ПРОИЗВОДНОЙ ОТ ОШИБКИ

ВВЕДЕНИЕ ИНТЕГРАЛА ПО ОШИБКЕ

3. ИЗОДРОМНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА