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

16 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

48799. Зеркальная антенна 895.5 KB
  Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя. Широко используются зеркала с параболической формой поверхности параболоид вращения усечённый параболоид вращения параболический цилиндр также распространены сферические зеркальные антенны двухзеркальные антенны.Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя. Форма излучающей поверхности и профиль зеркала выбирается исходя из назначения антенны и требований предъявляемых к ее электрическим характеристикам.
48800. Будівництво міжміської волокно-оптичної лінії Тернопіль -- Новоград-Волинський 515.5 KB
  Використовуючи коефіцієнти заломлення розраховуємо відношення коефіцієнтів заломлення по формулі: Згасання розсіювання розраховується по формулі дБ км: Згасання на поглинання розраховується по формулі дБ км: Згасання на поглинання в інфрачервоному спектрі...
48803. Расчет тепловой схемы комбинированных парогазовых установок 1.88 MB
  Указанные особенности позволяют существенно повысить КПД производства электроэнергии путем объединения в одной парогазовой установке (ПГУ) высокотемпературного подвода в ГТУ и низкотемпературного отвода тепла в конденсаторе паровой турбины