Проектиране на непрекъснат ПИД - регулатор. Динамичните свойства на системите за автоматично регулиране, при реализация на първия етап от проектиранет

Размер: px
Започни от страница:

Download "Проектиране на непрекъснат ПИД - регулатор. Динамичните свойства на системите за автоматично регулиране, при реализация на първия етап от проектиранет"

Препис

1 Проектиране на непрекъснат П - регулатор инамичните свойства на системите за автоматично регулиране, при реализация на първия етап от проектирането им, могат да се окажат незадоволителни по отношение на предявените към тях изисквания Системата за автоматично регулиране може да се окаже неустойчива ори и в случаите, когато тя е устойчива, могат да бъдат неприемливи получените качествени показатели Например преходният процес има значително времетраене, има големи максимални динамични отклонения и значителен брой на колебанията Такива системи се нуждаят от коригиране, което още се нарича компенсиране Това се осъществява чрез въвеждане на допълнителни устройства в структурата на системата, които в зависимост от предназначението си се наричат коригиращи устройства или компенсатори По-често използвано е първото наименование Физическата реализация на коригиращите устройства трябва да се проектира и изгради в такива конструкции, които позволяват сравнително просто да се променят параметрите на регулатора в големи граници Видовете и начините на включване на коригиращите устройства са различни в зависимост от това какъв недостатък на системата трябва да се отстрани П регулаторът е най-широко използвания алгоритъм за автоматично управление Структурата на системата за управление с П регулатор е показана на фиг3 x e d y П Обект y b n Фиг 3 Структура на система за управление с П регулатор Означенията на фиг 3 са: - задание, управляващ сигнал ограничен от две граници µ min, и µ max, y управляваща променлива, y b обратна връзка връщана към П регулатора, d и n са съответно времето, смущението и шумът при измерването Най-общо казано, действието на един П регулатор се състои в постоянно следене на процесната величина, определяне на текущата грешка и нейното коригиране, така, че изходният сигнал на регулатора да остане почти без промяна Тънкият момент при настройката се състои в намирането на подходящи пропорционална, интегрална и диференциална константа на регулатора Управлението с този тип регулатори се състои в сумиране на пропорционалната, интегралната и диференциалната част, която се подава на изхода на регулатора и постоянно гони процесната променлива в необходимото направление, за да се елиминира грешката Едно от решенията за настройване на регулатора е да бъде генериран най-големият възможен изход чрез използването на

2 възможно най-големи константи за настройка Един регулатор, настроен по този начин, би увеличил всяка грешка и би предизвикал крайно агресивни действия за премахване дори и на най-слабото разминаване между заданието и процесната променлива От друга страна твърде агресивният регулатор обикновено води до ситуации, при които процесната променлива подминава заданието в стремежа си да коригира моментната грешка В найлошия случай процесната променлива ще се озове в зона, намираща се доста по-далече от заданието, в сравнение със стойността, на която е била преди коригиращото въздействие От друга страна, П регулатор, който е настроен твърде консервативно, би могъл да не бъде в състояние да елиминира моментната грешка, преди появата на следващата обре настроеният регулатор работи в област между описаните две крайни състояния Той действа достатъчно агресивно, за да елиминира грешката, но без да допуска залитане в крайности Как най-добре да бъде настроен един П регулатор зависи най-вече от това, доколко процесът отговаря на коригиращите действия на регулатора Структурната схема на Прегулатор за непрекъснати системи има вида фиг3 e Ти u d Фиг 3 Структура на П регулатор При класическият П закон на регулиране, управляващият сигнал може да се определи чрез зависимостта: d e e e 3 Където e y - грешка в системата, - коефициент на пропорционалност - нтегрална константа, Т П закона за управление се среща и във вида: d e e e P - диференциална константа 3 След извършване на правото преобразувание на Лаплас, се получава предавателната функция на регулатора от вида

3 , P р П 33 където К, К и К параметри на интегралната, диференциалната и пропорционалната съставяща на закона за регулиране П 34 Този вид регулатор често се нарича идеален П По-добро управление се получава при реалният П регулатор, който се представя със зависимостта от 35 N К П / 35 Където N е константа, обикновено с приблизителна стойност При включване на П регулатора последователно в системата за управление се получава предавателната функция на отворената система от вида:, П 36 където A ;, A,, са стойности за конкретния обект на управление На базата на П закона за регулиране се получават и останалите закони за регулиране П - пропорционален - интегрален 3 П Пропорционално интегрален изодромeн 4 П пропорционално - диференциален Пропорционално регулиране Пропорционалният закон за регулиране има вида:, 37 Предавателната функция на отворената система може да се представи във вида ЕГ 38 Ще разгледаме уравнението на грешката: y уст 39 В установен режим всичките производни са равни на нула; ; P където е коефициент на усилване на отворена система при ос =

4 езюме: П-регулатора намаля грешката в установен режим + пъти, поради това регулирането ще бъде статично те за всяко ще бъде изпълнено условието уст р x нтегрално регулиране нтегралният закон за регулиране има следния вид : e ЕГ 3 Тогава отворената системата ще се представи с предавателната функция: рег 3 а разгледаме уравнението на грешката: y уст 3 В установен режим => първата съставляващата на грешката / Грешката от смущение, зависи от вида на функцията и може да бъде различна от нула езюме: -регулиране позволява премахване на статичните грешки в системата, те системата ще бъде астатична към задаващото въздействие нтегрално регулиране по втори интеграл на грешката войният интегрален закон за регулиране има следния вид: x e ЕГ 33 Предавателната функция на отворената система ще бъде: О О О ЕГ 34 В този случай система ще има астатизъм от втори ред при изхода на системата ще клони към безкрайност при това грешката от смущение не се отчитат: y уст 35 езюме: Повишаването на порядъка на астатизъм води до увеличение на точността в установен режим на системата за автоматично регулиране СА, но прави системата побавна

5 и и Фиг 3 Система за автоматично регулиране На фигурата е показано, че колкото и да е малък коефициентът на усилване на пропорционалния канал, и колкото и да е голям коефициентът на усилване на интегралния канал, за малките отклонения на грешката сигналът на управление на обекта µ, интегралният канал се формира с по-малка интензивност зодромно регулиране - П зодромният закон на регулиране има следният вид: e e, ЕГ 36 Предавателната функция на отворената системата е: ЕГ 37 Ако, тогава и регулирането ще бъде астатично Обаче ако, тогава = и регулирането ще бъде пропорционално езюме: П-регулирането съчетава точността на -регулирането и бързодействието на П-регулирането егулиране с използването на производни егулиране с използване на един канал чувствителен към производната на сигнала няма самостоятелно приложение: d e ЕГ 38 ще бъде равен на нула при те в установен режим Затова задължително е паралелно да има или П, или -канал, а по-често и двата: d e Pe, ЕГ 39 В този вариант при регулатора управляващото въздействие ще се формира дори при d =, но те наличието на паралелния D-канал в регулатора повишава бързодействието на системата и ще понижава грешките в динамиката Синтезиране на П регулатор За да се синтезира П регулатор е необходимо да се намерят трите параметъра К, К и К

6 збираме две нули на регулатора така, че те да компенсират полюсите на процеса и получаваме: 3 Приравняваме коефициентите пред еднаквите степени на, получаваме система от уравнения, в която избираме единият от коефициентите и изчисляваме останалите два По този начин получаваме всичките 3 параметъра съставящи непрекъснатият П-регулатор

Microsoft Word - stokdovo saprotivlenie.doc

Microsoft Word - stokdovo saprotivlenie.doc Движения при наличие на Стоксово съпротивление При един често срещан вид движения неподвижно тяло започва да се движи под действие на сила с постоянна посока Ако върху тялото действа и Стоксова съпротивителна

Подробно

Microsoft Word - VM22 SEC55.doc

Microsoft Word - VM22 SEC55.doc Лекция 5 5 Диференциални уравнения от първи ред Основни определения Диференциално уравнение се нарича уравнение в което участват известен брой производни на търсената функция В общия случай ( n) диференциалното

Подробно

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL "MECHANIZATION IN AGRICULTURE" WEB ISSN ; PRINT ISSN ИЗСЛЕДВАНЕ И ОПТИМИЗИРАНЕ ПЕРИОДИЧНОСТТА НА Д

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL MECHANIZATION IN AGRICULTURE WEB ISSN ; PRINT ISSN ИЗСЛЕДВАНЕ И ОПТИМИЗИРАНЕ ПЕРИОДИЧНОСТТА НА Д ИЗСЕДВАНЕ И ОПТИМИЗИРАНЕ ПЕРИОДИЧНОСТТА НА ДИАНОСТИРАНЕ НА МАШИНИТЕ С ОТЧИТАНЕ НА ДОСТОВЕРНОСТТА НА РЕЗУТАТИТЕ ОТ ИЗМЕРВАНЕТО М.Михов - ИПАЗР"Н.Пушкаров" София.Тасев - ТУ София Резюме: Разгледан е процес

Подробно

Microsoft Word - Lecture 14-Laplace Transform-N.doc

Microsoft Word - Lecture 14-Laplace Transform-N.doc Лекция 4: Интегрално преобразувание на Лаплас 4.. Дефиниция и образи на елементарните функции. Интегралното преобразувание на Лаплас Laplac ranorm се дефинира посредством израза: Λ[ ] преобразувание на

Подробно

Microsoft Word - USSS_03_PLL_v4.doc

Microsoft Word - USSS_03_PLL_v4.doc Изследване на фазово затворени вериги (PLL). Приложения Блокова схема Принципът на работа на фазово затворени вериги е даден на фиг.. фиг. Сигналът от входния генератор и изходният сигнал на ГУН (VCO)

Подробно

Microsoft Word - VM-LECTURE21.doc

Microsoft Word - VM-LECTURE21.doc Лекция Числови редове Определения и примери Абсолютна и условна сходимост Числовите редове представляват безкрайни суми () = L L Величината се нарича общ член на реда Сумирането в () започва от = но по

Подробно

1 ТРИЕНЕ НА ТЕЛАТА Режими на триене Режими на триене α = h / R z1 +R z2 Гранично триене α 0 Смесено (полутечно) триене α 1 Течно триене α»1 α фактор н

1 ТРИЕНЕ НА ТЕЛАТА Режими на триене Режими на триене α = h / R z1 +R z2 Гранично триене α 0 Смесено (полутечно) триене α 1 Течно триене α»1 α фактор н ТРИЕНЕ НА ТЕЛАТА Режими на триене Режими на триене α h / R z +R z Гранично триене α 0 Смесено (полутечно) триене α Течно триене α» α фактор на хлабината, h дебелина на масления слой, R z параметър за грапавост

Подробно

Управление на перална машина с размита логика Пералните машини в наши дни са обикновен уред в дома. Най-голяма изгода, която потребителя получава от п

Управление на перална машина с размита логика Пералните машини в наши дни са обикновен уред в дома. Най-голяма изгода, която потребителя получава от п Управление на перална машина с размита логика Пералните машини в наши дни са обикновен уред в дома. Най-голяма изгода, която потребителя получава от пералната машина е, че имат почистване, центрофугиране

Подробно

Microsoft Word - VypBIOL-06-rabota.doc

Microsoft Word - VypBIOL-06-rabota.doc ВЪПРОС 6 МЕХАНИЧНА РАБОТА И МОЩНОСТ КИНЕТИЧНА И ПОТЕНЦИАЛНА ЕНЕРГИЯ Във въпроса Механична работа и мощност Кинетична и потенциална енергия вие ще се запознаете със следните величини, понятия и закони,

Подробно

Изследване на устойчивостта на равновесното състояние на системи с краен брой степени на свобода Следващият пример илюстрира основните разсъждения при

Изследване на устойчивостта на равновесното състояние на системи с краен брой степени на свобода Следващият пример илюстрира основните разсъждения при Изследване на устойчивостта на равновесното състояние на системи с краен брой степени на свобода Следващият пример илюстрира основните разсъждения при изследване на устойчивостта на равновесната форма

Подробно

Microsoft Word - KZ_TSG.doc

Microsoft Word - KZ_TSG.doc ПРИЛОЖЕНИЕ НА ТЕОРИЯТА НА СИГНАЛНИТЕ ГРАФИ ЗА АНАЛИЗ НА ЕЛЕКТРОННИ СХЕМИ С ОПЕРАЦИОННИ УСИЛВАТЕЛИ В теорията на електронните схеми се решават три основни задачи: ) анализ; ) синтез; ) оптимизация. Обект

Подробно

Проектът се осъществява с финансовата подкрепа на Оперативна Програма Развитие на Човешките Ресурси , Съфинансиран от Европейския Социален Фо

Проектът се осъществява с финансовата подкрепа на Оперативна Програма Развитие на Човешките Ресурси , Съфинансиран от Европейския Социален Фо ЛЯТНА ШКОЛА 2013 ПОВИШАВАНЕ ТОЧНОСТТА НА РОБОТ ЧРЕЗ ИДЕНТИФИКАЦИЯ И РАЗПОЗНАВАНЕ Доц. д-р инж. Роман Захариев ПОВИШАВАНЕ НА ЕФЕКТИВНОСТТА И КАЧЕСТВОТО НА ОБУЧЕНИЕ И НА НАУЧНИЯ ПОТЕНЦИАЛ В ОБЛАСТТА НА СИСТЕМНОТО

Подробно

Модални регулатори на състоянието

Модални регулатори на състоянието Модални регулатори на състоянието инж. Веселин Луков, докторант към катедра Автоматизация на производството I. Възможности за изграждане на системите за управление Система за управление при пълна информация

Подробно

ANALYTICAL MODELING, RESEARCH AND CONTROL OF PHYSICAL LABORATORY FESTO-MODEL INSTALLATION OF TECHNOLOGY-part 1 (modeling and analysis) АНАЛИТИЧНО МОДЕ

ANALYTICAL MODELING, RESEARCH AND CONTROL OF PHYSICAL LABORATORY FESTO-MODEL INSTALLATION OF TECHNOLOGY-part 1 (modeling and analysis) АНАЛИТИЧНО МОДЕ ANALYTICAL MODELING, RESEARCH AND CONTROL OF HYSICAL LABORATORY FESTO-MODEL INSTALLATION OF TECHNOLOGY-par (modeing and anaysis) АНАЛИТИЧНО МОДЕЛИРАНЕ, ИЗСЛЕДВАНЕ И УПРАВЛЕНИЕ НА ФИЗИЧЕСКИ ЛАБОРАТОРЕН

Подробно

Microsoft Word - 600_8-12

Microsoft Word - 600_8-12 Mechanics ISSN 131-383 Transport issue 3, 011 Communications article 0600 Academic journal http://wwwmtc-ajcom ФОРМИРАНЕ НА ХАОТИЧНИ ПРОЦЕСИ В СИСТЕМИ ЗА ФАЗОВА АВТОМАТИЧНА ДОНАСТРОЙКА НА ЧЕСТОТАТА Галина

Подробно

Slide 1

Slide 1 Обектът на това проучване са механизмите, чрез които мултисензорите събират информация от реалния свят и я трансформират в електронни сигнали, използвани в информационни и управляващи системи. Описана

Подробно

10. Линейни оптимизационни модели – обща постановка

10. Линейни оптимизационни модели – обща постановка 0. Линейни оптимизационни модели обща постановка Пример Разполагате с 26 бр. самолети от тип А и 5 бр. самолети от тип В. Задачата е да се пренесе възможно по-голямо количество от разполагаем товар, при

Подробно

Термоконтролер – Модел E5CS - Инструкция за експлоатация

Термоконтролер – Модел E5CS - Инструкция за експлоатация Термоконтролер модел E5CS Серия микропроцесорни контролери с двойна индикация Внимание : Инструкция за експлоатация Моля, преди да включите и използвате уреда, прочетете тази инструкция - Този уред е с

Подробно

1 Термодинамика на идеалния газ: между молекулите няма взаимодействие. Изотермичното свиване нe води до промяна на вътрешната енергия. RT pv E E U R c

1 Термодинамика на идеалния газ: между молекулите няма взаимодействие. Изотермичното свиване нe води до промяна на вътрешната енергия. RT pv E E U R c Термодинамика на идеалния газ: между молекулите няма взаимодействие. Изотермичното свиване нe води до промяна на вътрешната енергия. E E ot kin 0 0 0 Нека да докажем, че от 0 следва: 0, 0, 0 0 0 ) ( )

Подробно

Microsoft Word - VM22 SEC66.doc

Microsoft Word - VM22 SEC66.doc Лекция 6 6 Теорема за съществуване и единственост Метричното пространство C [ a b] Нека [ a b] е ограничен затворен интервал и да разгледаме съвкупността на непрекъснатите функции f ( определени в [ a

Подробно

г. Несинусоидални режими в електрическите вериги 1 / 16 Ред на Фурие Несинусоидални режими в електрическите вериги Несинусоидални сигнали До

г. Несинусоидални режими в електрическите вериги 1 / 16 Ред на Фурие Несинусоидални режими в електрическите вериги Несинусоидални сигнали До 11.4.016 г. Несинусоидални режими в електрическите вериги 1 / 16 Ред на Фурие Несинусоидални режими в електрическите вериги Несинусоидални сигнали До този момент разглеждахме електрически вериги, захранвани

Подробно

Microsoft Word - Lekciya Red-na-Taylor-Pravilo-L-Hopital.doc

Microsoft Word - Lekciya Red-na-Taylor-Pravilo-L-Hopital.doc Лекция. Производни oт по-висок порядък. Развиване на функции в ред на Тейлър.. Производна от -ти порядък. Производната на дадена функция у = дефинирана и диференцируема в интервала a b на свой ред е дефинирана

Подробно

Microsoft Word - EShT_lab6_powerAmplifier.doc

Microsoft Word - EShT_lab6_powerAmplifier.doc Лабораторно упражнение 6 1 Изследване на нискочестотни усилватели на мощност Основни съотношения Полезната мощност е P L = I o U o, където I o и U o са ефективните стойности на изходния ток и изходното

Подробно

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - СОФИЯ Н. Николова, E. Николов ПРИЛОЖНИ МЕТОДИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЧНИ ПРОЦЕСИ РЪКОВОДСТВО ЗА ЛАБОРАТОРНИ УПРАЖНЕНИЯ Соф

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - СОФИЯ Н. Николова, E. Николов ПРИЛОЖНИ МЕТОДИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЧНИ ПРОЦЕСИ РЪКОВОДСТВО ЗА ЛАБОРАТОРНИ УПРАЖНЕНИЯ Соф ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - СОФИЯ Н. Николова, E. Николов ПРИЛОЖНИ МЕТОДИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЧНИ ПРОЦЕСИ РЪКОВОДСТВО ЗА ЛАБОРАТОРНИ УПРАЖНЕНИЯ София 9 Книгата представлява ръководство за лабораторни

Подробно

Microsoft Word - PMS sec1212.doc

Microsoft Word - PMS sec1212.doc Лекция Екстремуми Квадратични форми Функцията ϕ ( = ( K се нарича квадратична форма на променливите когато има вида ϕ( = aij i j i j= За коефициентите предполагаме че a ij = a ji i j При = имаме ϕ ( =

Подробно

Microsoft Word - VypBIOL-01-kinematika.doc

Microsoft Word - VypBIOL-01-kinematika.doc ВЪПРОС 1 КИНЕМАТИКА НА МАТЕРИАЛНА ТОЧКА ОСНОВНИ ПОНЯТИЯ И ВЕЛИЧИНИ Във въпроса Кинематика на материална точка основни понятия и величини вие ще се запознаете със следните величини, понятия и закони, както

Подробно

16. Основни методи за интегриране. Интегриране на някои класове функции Интегриране по части. Теорема 1 (Формула за интегриране по части). Ако

16. Основни методи за интегриране. Интегриране на някои класове функции Интегриране по части. Теорема 1 (Формула за интегриране по части). Ако 6. Основни методи за интегриране. Интегриране на някои класове функции. 6.. Интегриране по части. Теорема (Формула за интегриране по части). Ако функциите f(x) и g(x) садиференцируеми в интервала (a, b)

Подробно

BULGARIAN PARTICIPATION IN THE SPS AND PS EXPERIMENTS

BULGARIAN PARTICIPATION IN THE SPS AND PS EXPERIMENTS Молекулно-динамични симулации в различни термодинамични ансамбли Каноничен ансамбъл като Ако малката система е състои от една частица Брой на клетките във фазовото пространство, където може да се намира

Подробно

Глава 3 Едномерни стационарни задачи 3.1 Едномерна безкрайна правоъгълна потенциална яма В тази глава ще разгледаме най-простия едномерен потенциал: б

Глава 3 Едномерни стационарни задачи 3.1 Едномерна безкрайна правоъгълна потенциална яма В тази глава ще разгледаме най-простия едномерен потенциал: б Глава 3 Едномерни стационарни задачи 3.1 Едномерна безкрайна правоъгълна потенциална яма В тази глава ще разгледаме най-простия едномерен потенциал: безкрайна правоъгълна потенциална яма. Преди това ще

Подробно

I

I . Числено решаване на уравнения - метод на Нютон. СЛАУ - метод на проста итерация. Приближено решаване на нелинейни уравнения Метод на допирателните (Метод на Нютон) Това е метод за приближено решаване

Подробно