Расчет параметров настройки регулятора
Для коррекции динамических свойств системы применяются: пропорциональный (П), интегрирующий (И), пропорционально-интегрирующий (ПИ), пропорционально-дифференциирующий (ПД) и пропорционально-интегрально-дифференциирующий (ПИД) регуляторы. Статистическая ошибка ПИ-регулятора практически равна нулю, т. е повышается точность регулирования. Также ПИ-регуляторы обладают достаточным быстродействием… Читать ещё >
Расчет параметров настройки регулятора (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Расчет параметров настройки регулятора Расчёт настроек ПИ-регулятора в контуре регулирования температуры Задача настройки регулятора состоит в том, чтобы, располагая динамическими характеристиками объекта и регулятора, так выбрать и установить настроечные параметры регулятора, чтобы обеспечить оптимальный переходный процесс в автоматической системе.
Под оптимальными настройками регулятора будем понимать настройки, обеспечивающие для заданного объекта процесс регулирования, удовлетворяющий выбранным критериям качества.
Для коррекции динамических свойств системы применяются: пропорциональный (П), интегрирующий (И), пропорционально-интегрирующий (ПИ), пропорционально-дифференциирующий (ПД) и пропорционально-интегрально-дифференциирующий (ПИД) регуляторы.
Для регулирования температуры водородосодержащего газа на выходе из газосепаратора С-1(поз. TIR-3105) с помощью одноконтурной системы управления будем использовать ПИ-регулятор.
Статистическая ошибка ПИ-регулятора практически равна нулю, т. е повышается точность регулирования. Также ПИ-регуляторы обладают достаточным быстродействием и дают возможность вывода параметра на заданный уровень.
У ПИ-регуляторов воздействие входной величины на выход тем больше, чем больше коэффициент пропорциональности и меньше постоянная интегрирования Ти.
Уравнение ПИ-регулятора:
(3.1)
Передаточная функция:
(3.2)
где, .
Схема одноконтурной системы управления представлена на рисунке 3.2.
Схема одноконтурной системы управления Время запаздывания для данного объекта равно 20 сек.
где — передаточная функция объекта управления
(3.3)
где — передаточная функция ПИрегулятора
(3.4)
Тогда передаточная функция разомкнутой системы будет иметь вид:
(3.5)
Передаточная функция замкнутой системы имеет вид:
(3.6)
Характеристическое уравнение системы:
(3.7)
Для нахождения математического описания объекта управления по заданной кривой разгона воспользуемся программой RKPF.
При запуске программы указываем входные значения:
Число измерений Временной интервал Входное значение в начальный момент времени Входное значение при t0 равном бесконечности Входные параметры Из режимных листов берем данные температуры за смену (холодный эксперимент) и строим кривую разгона.
Таблица данных для кривой разгона Кривая разгона Передаточная функция В итоге получаем передаточную функцию следующего вида:
(3.9)
настройка регулятор передаточная Для расчёта ПИ-регулятора в одноконтурной системе воспользуемся программой Reg2.
Расчёт ПИ-регулятора в одноконтурной системе Коэффициенты ПИ-регулятора:
К=0,005
Ти=1,949
Тд=0
Передаточная функция ПИ-регулятора
(3.10)
Для наглядности полученных результатов расчёта одноконтурной системы, а также для определения показателей качества переходного процесса, построим кривую переходного процесса.
Временной график По полученному переходному процессу графически определим характеристики переходного процесса:
1) Время переходного процесса tp определяется как промежуток времени, через который величина сигнала войдет в зону допустимой ошибки tp=1,6мин
2)Перерегулирование ?ymax=12%
3)Колебательностьчисло колебаний за время переходного процесса =1,5
4) Степень затухания