ТАУ. Лекции ТАУ ч 2. 56 Законы регулирования

• Название: 56 Законы регулирования
• Дата: 28.05.2021
• Размер: 0.85 Mb.
• Имя файла: Лекции ТАУ ч 2.doc
• Тип: Закон; #211100
• страница: 7 из 9

64 Пропорциональный регулятор

П – регулятор с последовательным КУ.

Полагаем, что передаточная функция усилителя, где КУ





ИМ является типовым инерционным звеном

- коэффициент передачи ИМ

- постоянная времени ИМ

Передаточная функция определяется законом регулирования

- для п – регулятора

Передаточная функция регулятора в общем случае



Если регулятор имеет следящую систему, то его структурная схема имеет следующий вид:

- передаточная функция следящей системы



- типовое интегрирующее звено

Передаточная функция датчика положения




или ,

где - постоянная времени следующей системы
Т.к. , то
Т.о. следящая система позволяет уменьшить инерционность перемещения ИМ, что благоприятно сказывается на качестве работы САР

Структурную схему регулятора можно представить в виде:



Если достаточно большой (50100), то постоянная времени является очень малой по сравнению с остальными постоянными времени САР.



И передаточная функция регулятора



Передаточная функция П - регулятора с последовательным КУ

(1)

- коэффициент передачи регулятора


(2)
Рассмотрим работу П – регулятора при скачке сигнала отклонения для передаточных функций (1)

Действительные параметры регулятора:





Выполнение этого равенства характеризует точность следящей системы.
Рассмотрим АФЧХ П – регулятора
Они являются АФЧХ инерционного звена


Фазовый сдвиг АФЧХ


П – регулятор с параллельным КУ.
В общем случае структура схема регулятора с параллельным КУ имеет следующий вид:



В таких регуляторах ИМ, как правило, является типовым звеном



- передаточная функция ОС (параллельный КУ)

Передаточная функция регулятора получается в соответствии правила преобразования структурных схем.
(1)
Покажем, что П – закон регулирования получают с помощью жесткой ОС, когда

, где

- коэффициент ОС, настроечный параметр регулятора




Упростим



, (2)

где - коэффициент передачи регулятора с жесткой ОС.

- постоянная времени регулятора.






(3)
равнивая передаточную функцию данного регулятора (2) с передаточный функцией регулятора с последовательной КУ видно, что данный регулятор работает по П – закону регулирования , но в силу условия (3), он имеет меньшую постоянную времени.

Рассмотрим работу регулятора при скачкообразном изменении сигнала.

Согласно формуле (2), данный регулятор представляет собой типовое инерционное звено.

Статическая характеристика регулятора.

Из передаточной функции П – регулятора и графиков его работы следует, что на установленных режимах работы САР положение ИМ





Т.о. данный регулятор имеет статическую ошибку регулирования

,

где - значение регулируемой величины на равновесных режимах



Уравнение статической характеристики регулятора:



- максимальная статическая ошибка, получаемая при полном открытии регулирующего органа на номинальной нагрузке ОР.

- коэффициент неравномерности регулирования (drop)
Падающую статическую характеристику имеют большинство регуляторов судовой энергетической установки (СЭУ)
Когда регулятор воздействие оказывается на подвод среды или энергии в ОР.

Если такое регулирующее воздействие оказывается на стороне отвода от объекта. Статическая характеристика будет возрастающей, например САР уровня в конденсаторе турбо механизма.

H – высота уровня конденсата в конденсатосборнике.

При увеличении уровня H, РУК должен открывать регулирующий клапан.

Структурная схема САР в этом случае

Область применения П – регулятора.

П – регуляторы, как правило, дают хорошие динамические свойства в системе регулирования.

Они применяются тогда, когда допустима статическая ошибка регулирования.