18794

Типовые непрерывные законы управления. Устойчивость промышленных систем управления с непрерывными регуляторами

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Типовые непрерывные законы управления. Устойчивость промышленных систем управления с непрерывными регуляторами. Законы регулирования Динамические характеристики ОУ обычно м.б. аппроксимированы некоторыми типовыми зависимостями. Это позволяет всё возможное разноо...

Русский

2013-07-08

431.53 KB

7 чел.

Типовые непрерывные законы управления. Устойчивость промышленных систем управления с непрерывными регуляторами.

Законы регулирования

Динамические характеристики ОУ обычно м.б. аппроксимированы некоторыми типовыми зависимостями. Это позволяет всё возможное разнообразие требуемых законов регулирования свести к нескольким т.н. типовым законам, которые в подавляющем большинстве используются на практике. Соответственно проблема анализа и синтеза СУ с этой т.з. сводится лишь к выбору подходящего регулятора с типовым законом регулирования и определению оптимальных значений параметров настройки регулятора.

ТП - тиристорный преобразователь

ДПТ - двигатель постоянного тока

u(t) = F[e(t)] - определяет вид закона регулирования

Типовые законы управления объектом семейства ПИД

- с общим коэффициентом передачи

- с отдельной пропорциональной составляющей

- пропорциональная составляющая

- интегральная составляющая

- дифференциальная составляющая

-  время изодрома

- постоянная интегрирования

1. И-регуляторы

,   ,  где

- коэффициент пропорциональности - численно равен скорости перемещения РО при отклонении рег. величины на единицу её измерения.

И-регуляторы перемещают РО пропорционально интегралу от отклонения регулируемой величины, иными словами - со скоростью пропорциональной отклонению регулируемой величины от её заданного значения.

Интегральная составляющая, вводимая в прямой канал регулирования обеспечивает значение установившейся ошибки равное нулю, т.е. придаёт системе астатизм. Поэтому И-регуляторы могут устойчиво работать для  объектов, обладающих самовыравниванием, т.е. отклонение регулируемой величины с нек. времени стремится к некоторому установившемуся значению:

2. П-регуляторы

Коэффициент передачи численно равен перемещению РО, которое осуществляет регулятор при отклонении регулируемой величины на единицу измерения.

П-регуляторы позволяют устойчиво регулировать практически все промышленные объекты; используются для увеличения быстродействия; недостаток - наличие статической ошибки.

3. ПИ-регуляторы

На практике соединяют свойства И- и П-регуляторов:

=>

Или с общим коэффициентом передачи:

=>

, т.е. скорость перемещения РО пропорциональна отклонению (e(t)) и скорости его изменения ().

4. ПИД-регуляторы

Дифференциальная составляющая используется только в том случае, если при использовании пропорциональной составляющей последняя не обеспечивает соответствующего быстродействия.

Устойчивость системы «Регулятор - Объект Управления»

Устойчивость рассматривается с точки зрения влияния пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющих на устойчивость системы в целом.

Для анализа устойчивости будем использовать частотный критерий устойчивости Найквиста.

1) П-регулятор:

2) И-регулятор:

, при постоянном .

Система вводит запаздывание, то есть интегральная составляющая ухудшает устойчивость системы.

3) ПИ-регулятор:

– система с астатизмом первого порядка.

, если , тогда:

– передаточная функция объекта управления.

ПИ-регулятор также ухудшает св-ва системы в плане устойчивости.

4) ПИД-регулятор:

Т.к. дифф. составляющая вносит упреждающее действие в случае любого отклонения регулируемой величины от заданного значения, то можно предположить, что дифф. составляющая улучшает устойчивость с-мы, но только в области низких и средних частот. В области высоких частот устойчивость системы может ухудшаться, но т.к. объекты автоматизации в общем случае являются достаточно инерционными, то правильным является первый вывод (улучшает устойчивость).

Видно, что годограф разомкнутой с-мы в области низких и средних частот будет отдаляться от т-ки с координатами (-1;j0).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9461. Гарантийные и компенсационные выплаты 43.5 KB
  Гарантийные и компенсационные выплаты. Понятие и виды гарантийных выплат и доплат работникам. Гарантии - это средства, способы и условия, с помощью которых обеспечивается осуществление предоставленных работникам прав в области социально-т...
9462. Дисциплина труда. Внутренний трудовой распорядок. Понятия и способы установления 39.5 KB
  Дисциплина труда. Внутренний трудовой распорядок. Понятия и способы установления. Эффективность труда может быть обеспечена только при наличии четкого трудового распорядка у каждого работодателя. Внутренний трудовой распорядок или трудовой распорядо...
9463. Понятие особенной части и научные основы квалификации преступлений 55.5 KB
  ТЕМА №1: Понятие особенной части и научные основы квалификации преступлений. понятие особенной части. Единство общей и особенной частей. система особенной части уголовного законодательства и принципы ее построения. пон...
9464. Преступление против жизни 83 KB
  Тема №2: Преступление против жизни. Постановление пленума Верховного Суда о судебной практике по делам об убийстве от 27 января 1999 года понятие, система и виды преступлений против личности понятие и виды преступлений против жизни...
9465. Преступления против здоровья 81 KB
  Тема № 3: Преступления против здоровья. общая характеристика и виды. преступления против здоровья, сопряженные с причинением вреда определенной тяжести (ст. 111, 112, 113, 114, 115, 118 УК РФ) иные преступления против з...
9466. Преступления, ставящие в опасность жизнь и здоровье человека 52.5 KB
  Тема №4: Преступления, ставящие в опасность жизнь и здоровье человека. Общая характеристика. Видовой объект Безопасность жизни и здоровья граждан Объективная сторона Значительная часть преступлений совершаются путем бездействия (ст.125), возможн...
9467. Преступления против свободы, чести и достоинства личности 74 KB
  Тема №5: Преступления против свободы, чести и достоинства личности. Общая характеристика. Ст. 3 всеобщей декларации прав человека - каждый человек имеет право на свободу и личную неприкосновенность. Ст.21 и 23...
9468. Преступления против половой свободы и половой неприкосновенности 50.5 KB
  Преступления против половой свободы и половой неприкосновенности. Общая характеристика половых преступлений. Половые преступления - предусмотренные уголовным законом общественно-опасные деяния, грубо нарушающие сложившийся в обществе уклад секс...
9469. Преступления против политических прав и свобод человека и гражданина 45 KB
  Преступления против политических прав и свобод человека и гражданина. Общая характеристика преступлений. Преступления против конституционных прав и свобод - это те общественно опасные посягательства, которые существенно нарушают закрепленные КР...