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

69983. СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА: СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД 97 KB
  Использование возможностей открытого доступа к научно-образовательным ресурсам и репозиториям университетов показано как одно из важных направлений реализации системного подхода к организации разработки ЭУМК.; использование возможностей открытого доступа к научно-образовательным ресурсам...
69984. ОБЪЕКТИВНЫЕ И СУБЪЕКТИВНЫЕ ФАКТОРЫ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ МОЛОДОГО СПЕЦИАЛИСТА 107 KB
  В статье анализируются понятия качество жизни психологическое и субъективное благополучие и их взаимосвязь. Определяется значимость качества жизни и благополучия личности для профессиональной и личностной самореализации выпускника вуза.
69985. Развитие патриотического воспитания школьников Беларуси (1920 – 1930-е гг.) 68.5 KB
  В статье рассматривается процесс становления и развития патриотического воспитания школьников Беларуси в 1920-1930е гг. Определяются цели патриотического воспитания его место в воспитательной работе советской школы.
69986. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СУБЪЕКТОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 106 KB
  В статье рассматривается процесс проектирования функционирования субъектов образовательного взаимодействия в четко организованном образовательном поле в рамках которого реализуется проектирование образовательного взаимодействия.
69987. МАРКЕТИНГ И ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ НАЦИОНАЛЬНЫХ БИБЛИОТЕК: ГРАНИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 88.5 KB
  Методологические аспекты и методические приемы изучения пользователей в условиях национальной библиотеки во многом определяются социокультурной ситуацией и уровнем развития социологии чтения как отрасли социологического знания в рамках которой существует теория и практика изучения читателей.
69988. К ВОПРОСУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АУДИОВИЗУАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЕЙ-ЛОГОПЕДОВ 72 KB
  В статье анализируются возможности использования аудиовизуальных средств обучения в профессиональной подготовке учителей-логопедов формулируются требования к применению аудиовизуальных средств в образовательном процессе описываются формы и методы представления...
69989. РАЗРАБОТКА ЛИЧНОСТНОГО ОПРОСНИКА ДЛЯ ПОДРОСТКОВ «РИСК ХИМИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТИ» 204 KB
  За последние десятилетия в Республике Беларусь как и во всем мире отмечена тенденция к распространению и увеличению многообразия форм девиантного поведения среди учащихся в частности химических аддикций. На сегодняшний день в арсенале педагогов-психологов учреждений образования...
69990. ПОДХОДЫ И ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-РЕГЛАМЕНТИРУЮЩЕГО КОМПОНЕНТА ШКОЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ КАК ФАКТОРА РАЗВИТИЯ ОТВЕТСТВЕННОГО СОЦИАЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 99.5 KB
  В статье раскрываются культурологический и средовой подходы формирования организационно-регламентирующего компонента школьной образовательной среды как фактора развития ответственного социального поведения учащихся.
69991. ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ СУБЪЕКТНОСТИ СТУДЕНТОВ В УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 130 KB
  Проведен анализ эмпирических материалов взаимосвязи субъектности студентов в учебной деятельности и академической успеваемости. Описаны эмпирические признаки субъектности студентов у студентов по различным профилям образования.