część 8

Wymagania stawiane układom regulacji

ÛÜ Stabilność

ÛÜ Wymagania statyczne

ÛÜ Wymagania dynamiczne

Zadania układów regulacji

ÛÜ minimalizacja odchyÅ‚ki regulacji w stanach ustalonych

ÛÜ kompensacja zakłóceÅ„

ÛÜ skrócenie do minimum czasu trwania stanów nieustalonych

ÛÜ zapewnienie okreÅ›lonego przebiegu procesu przejÅ›ciowego

Wskaźniki jakości regulacji pozwalają ocenić efektywność

układów regulacji pod kątem spełniania tych zadań

Wymagania statyczne

Ograniczenie zakresu zmian wielkości sterującej - zawsze występująca nieliniowość, np:

ÛÜ Max. i min. otwarcie zaworu regulacyjnego

ÛÜ Max. i min. wydajność pompy

Zakres zmian wielkości sterującej powinien umożliwiać:

ÛÜ tÅ‚umienie wpÅ‚ywu zakłóceÅ„ na wielkość regulowanÄ… (w caÅ‚ym zakresie ich zmian)

ÛÜ przenosić zmiany wartoÅ›ci zadanej na wielkość regulowanÄ… (w caÅ‚ym zakresie zmian wartoÅ›ci zadanej)

Dokładność statyczna

Dokładność statyczna - ocenia wartość odchyłki statycznej est,

na którą wpływają:

• zakłócenia z na wejÅ›ciu do obiektu,

• zmiany wartoÅ›ci zadanej w na wejÅ›ciu do regulatora

Dokładność statyczną - określa się podając liczbowe wartości:

• dopuszczalnych odchyÅ‚ek est lub oddzielnie ew st i ez st

• procentowe wartoÅ›ci odchyÅ‚ek e1 i e2

Wyliczenie wartości odchyłek statycznych

Wpływ akcji PID regulatora na dokładność statyczną:

• Gdy kp roÅ›nie to est maleje (uwaga na stabilność)

• Akcji caÅ‚kujÄ…ca likwiduje odchyÅ‚kÄ™ statycznÄ… (est=0 dla każdej skoÅ„czonej, ustalonej wartoÅ›ci wymuszenia)

• Akcja różniczkujÄ…ca nie ma wpÅ‚ywu na wartość est

Dokładność statyczna

Przykład odpowiedzi skokowych:

Jakość dynamiczna

Kryteria podziału wskaźników jakości:

ÛÜ zwiÄ…zane z ocenÄ… parametrów charakterystyki skokowej

ÛÜ zwiÄ…zane z ocenÄ… parametrów charakterystyk czÄ™stotliwoÅ›ciowych

ÛÜ caÅ‚kowe

Wskaźniki dotyczące cech odpowiedzi skokowej

A. Czas regulacji - czas liczony od chwili wystąpienia zakłócenia do chwili, po której odchyłka regulacji jest stale mniejsza od |Δe| (przyjmuje się Δe=5% em)

B. Odchyłka maksymalna em - największa wartość odchyłki e(t), czyli różnicy między y(t) i w(t), występująca podczas przebiegu przejściowego (dla 0≤t≥∞)

C. Przeregulowanie - charakteryzuje stopień gaśnięcia oscylacji

gdzie: e1, e2: amplitudy pierwszego i drugiego odchylenia od końcowej wartości ustalonej

Przebiegi - wymuszenie na wejściu obiektu

Przebiegi - wymuszenie na wejściu regulatora

Wskaźniki częstotliwościowe-pasmo przenoszenia

zakres częstotliwości, w którym wartości modułu i argumentu transmitancji widmowej układu zamkniętego utrzymane są w żądanych granicach

Częstotliwościowy wskaźnik regulacji

Wskaźniki regulacji -wskaniki skuteczności regulacji

Wymagania: q(jω)<1 dla zakresu częstotliwości pracy układu, im mniejsza jest wartość q(jω) tym skuteczniejsze oddziaływanie regulatora

Całkowe wskaźniki jakości regulacji

Miarą jakości regulacji może być wielkość pola pod krzywą odchyłki regulacji. Dąży się do minimalizacji tego pola.

Inne całkowe wskaźniki jakości regulacji:

---