Метод
синтеза типовых одноконтурных САР с использованием справочных
материалов
При
наладке промышленных САР нашли широкое применение упрощенные методы
расчета настроечных параметров типовых АР. Их простота обусловлена
несложным математическим описанием ОР и справочным материалом
(формулами и номограммами), позволяющими рассчитать параметры АР в
несколько арифметических действий. Но итоги расчета рассматривают в
значительной мере как приближенные /13, 32, 41, 43, 44, 45, 47, 52, 58,
59/.
Чаще других используют
метод параметризации по переходной характеристике ОР. Его применяют в
тех случаях, когда кривая разгона ОР подобна характеристикам,
изображенным на рисунках 3.3 и 3.4. Следовательно, динамические
свойства ОР должны описываться выражениями вида (3.3) и (3.4):
Большинство промышленных ОР названным требованиям вполне соответствуют.
Для таких ОР настроечные параметры АР рассчитывают по формулам,
сведенным в таблицу 3.8.
В рассматриваемом случае параметризацию АР проводят в следую-щем
порядке:
1) определяют по
кривой разгона объекта эквивалентный ОР в виде (3.3) и (3.4);
2) определяют желаемый тип процесса регулирования по рисункам 3.13
– 3.16 с учетом требований технологического
регламен¬та;
3)
определяют закон регулирования также с учетом требований
технологического регламента;
4) рассчитывают искомые параметры АР по формулам таблицы 3.8.
В качестве примера достаточно рассмотреть параметризацию ПИ регулятора
названным методом. ПФ объекта регулирования известна
Согласно технологическому регламенту процесс регулирования, вызванный
ступенчатым возмущающим воздействием, должен иметь минимальную
длительность.
Поскольку ПФ и
параметры ОР известны (KОР = 0,5; T = 4; = 2) и задан ПИ-закон
регулирования, необходимо выбрать тип процесса регулирования (рисунки
3.13 – 3.16). Единственное требование технологического
регламента обеспечить tр = min реализуется при апериодическом характере
переходного процесса (рисунок 3.13). Согласно таблице 3.8 настроечные
параметры ПИ-регулятора
где
TI – время изодрома ПИ-регулятора, см. (3.13).
На рисунке 3.32 показана переходная характеристика САР hz(t),
полученная по каналу возмущающего воздействия z(t). Управляющее
воздействие g(t) = 1(t) вызывает реакцию системы h(t), изображенную на
рисунке 3.33.
Достоинством
рассмотренного метода считают его исключительную простоту. В инженерной
практике простота заметно компенсирует затраты на "доводку" системы до
необходимого качества регулирования. По упрощенной методике быстро
определяют параметры АР, близкие к оптимальным, а затем при наладке САР
методом организованного поиска находят оптимальные значения настроечных
параметров.
Кроме
приближенных результатов к недостаткам упрощенных методов относят
ограничение представлений динамических свойств ОР узким классом ПФ типа
(3.3) – (3.6).
Другие упрощенные методы параметризации АР, названные ранее (см. п.
3.5), подобны рассмотренному. Сравнение этих методов между собой не
обнаружило существенных различий. Результаты вычислений и экспериментов
не сильно различаются, если последние проведены при одинаковых
допущениях /32/.
