Выбор типового регулятора АСР и определение параметров его настройки для заданного технологического параметра
В любой АСР управляющее воздействие на объект регулирования формируется автоматическим регулятором в соответствии с принятым алгоритмом регулирования и требуемым качествам АСР. Необходимым условием надежной устойчивой работы АСР является правильный выбор типа регулятора и его настроек, гарантирующий требуемое качество регулирования. Существует множество методик выбора регулятора. Воспользуемся методикой, основанной на анализе вида передаточной функции объекта регулирования. В зависимости от свойств объектов управления, определяемых его передаточной функцией и параметрами, и предполагаемого вида переходного процесса выбирается тип и настройка линейных регуляторов.
Согласно данной методике при выборе типа регулятора сначала определяемся с видом переходного процесса, который хотят получить.
Апериодический (без перерегулирования), когда требуется исключить влияние регулирующего воздействия на другие переменные объекта.
С 20% -ным перерегулированием, при котором обеспечивается малое время переходного процесса.
С минимальной интегральной квадратичной оценкой, при которой обеспечивается наименьшее значение суммарного динамического отклонения (компромисс между быстродействием и устойчивостью системы).
Требуемое качество регулирования в процессе эксплуатации АСР, кроме безусловного требования устойчивости, определяется следующими критериями: минимальное время регулирования, отсутствие перерегулирования и др.
|
|
|
Выбор того или иного критерия оптимальности определяется технологическими требованиями к системе регулирования и является одной из первых задач по выбору типового регулятора. С экономической и в ряде случаев с технологической точки зрения наиболее целесообразно применять в качестве критерия оптимальности минимальную интегральную квадратичную оценку, так как реализация такого критерия почти всегда приводит к минимальным потерям при регулировании и к минимальным динамическим ошибкам. Однако, если параметры системы недостаточно точно известны или если они изменяются, то наличие в системе, настроенной по данному критерию, продолжительных колебаний может привести к неустойчивой работе регулятора или резонансным явлениям.
Наибольшим запасом по устойчивости обладают системы, настроенные по критерию с минимальным временем регулирования и без перерегулирования. Когда требуется исключить влияние регулирующего воздействия данной системы на другие величины сложного объекта, целесообразно, чтобы переходный процесс имел апериодический характер.
Вторым этапом по выбору регулятора является определение типа (закона) регулятора. Существуют различные таблицы, графики, номограммы по выбору регулятора, зависящие от динамических свойств объекта, относительной нагрузки, характера ее изменения, заданных показателей качества регулирования.
|
|
|
Основные области применения линейных регуляторов определяются с учетом следующих рекомендаций:
И-регулятор со статическим ОР - при медленных изменениях возмущений и малом времени запаздывания (τ/То< 0,1);
П-регулятор со статическим и астатическим ОР - при любой инертности и времени запаздывания, определяемые соотношением τ/То ≤ 0,1;
ПИ-регулятор при любой инертности и времени запаздывания ОР, определяемом соотношением τ/То ≤ 1;
ПД и ПИД - регуляторы при условии τ/То ≤ 1 и малой колебательности переходных процессов.
Учитывая то, что передаточная функция у меня имеет вид:
,
и τ/То = 0,17 можно сделать вывод, что в нашем случае (контур регулирования температурного режима обжига цементного клинкера) подходящим является ПИ-регулятор. Если при дальнейших расчетах окажется, что ПИ-регулятор не удовлетворяет заданным условиям, нам необходимо выбрать более сложный (и следовательно, более дорогой) ПИД-регулятор, который имеет лучшие показатели регулирования.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 171; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!