36376

ПИД – регулятор

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Пропорциональная составляющая формирует на выходе управляющее воздействие пропорциональное ошибке Е. Дифференциальная составляющая формирует воздействие пропорциональное скорости изменения ошибки обеспечивает минимальное быстродействие ошибка Е по модулю всегда больше нуля. Интегральная составляющая формирует управляющее воздействие пропорционально площади ошибки т. Пропорциональная составляющая вырабатывает выходной сигнал противодействующий отклонению регулируемой величины от заданного значения наблюдаемому в данный момент времени.

Русский

2013-09-21

31.47 KB

18 чел.

9. ПИД – регулятор:

Wp(p)

   e(t)                                                  µ(t)

Закон регулирования:

В динамическом отношении ПИД – регулятор – это система из трёх параллельно включенных звеньев: безынерционного, интегрирующего, идеально дифференцирующего. Если = 0, то ПИД – регулятор преобразуется в ПИ – регулятор. Не обладает остаточной неравномерностью.

Промежуточные регуляторы состоят из реальных элементов, поэтому их динамические характеристики отличаются от реальных элементов. Для оценки расхождения идеального и реального регуляторов,  передаточную функцию реального регулятора представляют в виде произведения передаточной функции идеального регулятора и передаточной функции некоторого балластного (корректирующего) звена - .

 

Балансное звено не имеет заранее известной передаточной функции. Разные регуляторы имеют свои балластные звенья.

Исследование динамики балластного звена позволяет сделать вывод об особенностях структурной схемы и настройки того или иного реального регулятора. Если регулятор идеальный,  то: ; модуль = 1; фаза = 0

Чем больше отличается от «1», тем больше отличается реальный регулятор от идеального.

Степень отличия зависит от динамических характеристик, конструкции и настройки.

  1. Пропорциональная составляющая формирует на выходе управляющее воздействие, пропорциональное ошибке Е. При П-законе управления ошибка Е принципиально больше нуля, время регулирования минимально.
  2. Дифференциальная составляющая формирует воздействие, пропорциональное скорости изменения ошибки, обеспечивает минимальное быстродействие, ошибка Е по модулю всегда больше нуля.
  3. Интегральная составляющая формирует управляющее воздействие пропорционально площади ошибки, т.е. воздействие тем больше, чем дольше на входе ошибка.

Пропорциональная составляющая вырабатывает выходной сигнал, противодействующий отклонению регулируемой величины от заданного значения, наблюдаемому в данный момент времени. Он тем больше, чем больше это отклонение. Если входной сигнал равен уставке, то выходной равен нулю.

Чем больше коэффициент пропорциональности между входным и выходным сигналом (коэффициент усиления), тем меньше статическая ошибка, однако при слишком большом коэффициенте усиления могут начаться автоколебания, а при дальнейшем увеличении коэффициента система может потерять устойчивость.

Дифференциальная составляющая противодействует предполагаемым отклонениям регулируемой величины, которые могут произойти в будущем. Эти отклонения могут быть вызваны внешними возмущениями или запаздыванием воздействия регулятора на систему. Чем быстрее регулируемая величина отклоняется от уставки, тем сильнее противодействие, создаваемое дифференциальной составляющей.

Для устранения статической ошибки используют интегральную составляющую. Она позволяет регулятору «учиться» на предыдущем опыте. Если система не испытывает внешних возмущений, то через некоторое время регулируемая величина стабилизируется на заданном значении, сигнал пропорциональной составляющей будет равен нулю, а выходной сигнал будет полностью обеспечивать интегральная составляющая.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2667. Основы стандартизации как инструмента обеспечения качества 441.5 KB
  Стандартизация является инструментом обеспечения качества продукции, работ и услуг – важного аспекта многогранной коммерческой деятельности. Проблема качества актуальна для всех стран независимо от зрелости их рыночной экономики. Чтобы стать уч...
2668. Исследование характеристик конструкционных материалов 145.5 KB
  Диаграмма состояния железо-цементит. Проведена вертикальная линия соответствующая 0,2% содержания углерода. Точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 соответствуют изменениям сплава при медленном охлаждении. На промежутке от точки 1 до 2, сплав...
2669. Основы общей психологии 1.51 MB
  Классический труд С.Л. Рубинштейна Основы общей психологии относится к числу наиболее значительных достижений отечественной психологической науки. Широта теоретических обобщений в сочетании с энциклопедическим охватом исторического и экспериментал...
2670. Механическая обработка детали на универсальных станках с ЧПУ 591.31 KB
  Главными направлениями повышения эффективности народного хозяйства страны являются ускорение научно-технического прогресса, перевод экономики на интенсивный путь развития, рост производительности труда, повышение качества и количества выпуск...
2671. История Кыргызстана 683 KB
  История Кыргызстанаэ Первобытнообщинный строй. Первые следы человеческой деятельности на Тенир-Тоо. Первые достоверные следы человека на территории Кыргызстана относятся к палеолиту — древнекаменному веку (800—100 тыс. лет). Самые древни...
2672. Определение структуры технологических процессов (систем) 103.5 KB
  Определение структуры технологических процессов (систем). Содержание лабораторной работы Цель работы - выработать навыки получения  модели технологической процесса (системы) на основе анализа и син...
2673. Обработка информации, связанная с графическими изображениями на экране 382.5 KB
  Обработка информации, связанная с графическими изображениями на экране. Обработка информации, связанная с графическими изображениями на экране монитора или на бумаге, подразделяется на 3 основные части: Распознавание образов (изображений) есть совок...
2674. Расчёт режимов короткого замыкания в электроэнергетической системе 342.01 KB
  Расчет режимов короткого замыкания (КЗ) в электроэнергетической системе (ЭЭС) требуется производить как при эксплуатации, так и при развитии энергосистемы, в частности, при вводе новых объектов: электрических станций и подстанций. При этом для прове...
2675. Теория сварочных процессов 164.04 KB
  Расчет задания Листы из низкоуглеродистой стали (СТ-3) толщиной 0,012 м сваривают встык за один проход. Выбор способа и параметров режима дуговой сварки Для листов из низкоуглеродистой стали толщиной 0,012 м выбираем механизированную дуговую сварку...