Regulator w UAR

zastępuje operatora który w układzie sterowania ręcznego kontrolował przebiegi procesu. Do najważniejszych zadań jakie musi spełnić regulator należy:

- porównanie wartości regulowanej (mierzonej) z wartością zadaną

- wytwarzanie sygnału wyjściowego o wartości zależnej od wartości odchyłki regulacji czasu występowania odchyłki i szybkości jej zmian

- zapewnienie sygnałowi wyjściowemu postaci i mocy potrzebnej do uruchomienia urządzeń wykonawczych

Podział ze względu na rodzaj na potrzebnej do zasilania:

-r. elektryczne

-r. pneumatyczne

-r. hydrauliczne

Podział ze względu na zmianę wielkości wyjściowej regulatora:

-r. o wyjściu ciągłym (analogowym) których wielkość wyjściowa w sposób ciągły oddziaływa na obiekt

-r. z sygnałem wyjściowym nieciągłym

-r. dwustawne w których wielkość wyjściowa w zależności od znaku odchyłki przejmuje tylko dwie wartości

-r. trójstawne w których sygnał wyjściowy może pobierać tylko trzy umowne wartości -1 0 +1

-r. impulsowe których wielkość wyjściowa oddziaływa na obiekt tylko w określonych powtarzających się w chwilach czasowych

Regulatory dwustawne

charakteryzują się dwoma jednoznacznie określonymi wartościami sygnału wyjściowego (typu załącz-wyłącz). Typowym przypadkiem zastosowania są układy regulacji temperatury. Elementem pomiarowym i jednocześnie przełączającym jest w tym regulatorze taśma bimetaliczna która przy zmianach temperatury otocznia odkształca się i przerywa bądź też załącza obwód grzejny. Regulator dwupołożeniowy ma więc tylko dwie wartości sygnału wyjściowego oznaczone umownie 0 i 1.

PODZIAL R. ZE WZGLĘDU NA WLASNOSCI DYNAMICZNE:

-r. proporcjonalne o transmitacji

G(s) = Kp

Charak. Skokowa r. typu P

e(t) odchyłka regulacji

Kp wzmocnienie

∆e skokowa zmiana odchyłki

Y(t) sygnał wyjściowy z regulatora

-r. proporcjonalno-całkujące o transmitacji

G(s) = Kp()

Charak. Skokowa r. typu PI

e(t) odchyłki regulacji

Kp wzmocnienie regulatora

∆e skokowa zmiana odchyłki

Y(t) sygnał wyjściowy z regulatora

Ti czas zdwojenia

-r. proporcjonalno-różnikujące o transmitacji

G(s) = Kp(1+Tds)

Charak skokowa regulatora typu PD

-r. proporcjonalno-całkująco-różniczkujące- r. PID

G(s) = Kp(1++Tds)

-r. proporcjonalno-całkująco-różniczkujące (rzeczywiste)

D PID(s) = Kp(++ )

gdzie T =αTd zwykle α =

Charak skokowa r. typu PID

e(t) odchyłki regulacji

Kp wzmocnienie regulatora

∆e skokowa zmiana odchyłki

Y(t) sygnał wyjściowy z regulatora

Ti czas zdwojenia

Td czas wyprzedzania

DOBÓR R. REGULATORÓW (PODATNOSC)

Przybliżony dobór regulatorów przyjmuje się biorąc pod uwagę podatność obiektu czyli stosunek zastępczego opóźnienia To do zastępczej stalej czasowej T

Jeśli 0 < < 0,1 stosujemy regulator dwupołożeniowy

0,1 < < 0,2 regulator ciągly P

0,2 < < 0,4 regulator ciągły PI, PID

0,4 < < 0,6 regulator ciągły PID

0,6 < < 1regulator impulsowy

> 1 zaleca się przekonstruowanie układu regulacji

Wspomniane stale czasowe można wyznaczyć z charakterystyki skokowej obiektu regulacji dokonując pewnego przybliżenia (aproksymacji) polegającego na zastąpieniu charakterystyki rzeczywistej obiektu charakterystyka szeregowo połączonych dwóch członów:

- inercyjnego i opóźniającego

Aproksymacja charak skokowej obiektu statycznego

Aproksymacji dokonuje się prowadząc styczną do charak rzeczywistej w punkcie przegięcia. Styczna ta odcina na osi czasu zastępcze parametry obiektu:

-zastępcze opóźnienie To które jest sumą opóźnienia transportowego TT i opóźnienia bezwładnościowego Tb

-zastępcza stała czasowa T

CZASOWE PRZEBIEGI ODCHYŁKI REGULACJI

-max odchyłka dynamiczna

-przeregulowanie

-czas regulacji

-dopuszczalna amplituda wahań wielkości regulowanej w stanie ustalonym ∆e

-odchyłka styczna

Czas regulacji

jest to czas liczony od chwili wprowadzania zakłócenia do chwili gdy uchyb przejściowy zmaleje trwale poniżej 5% swej wartości max (∆e = 0,05emax)

Przeregulowanie

jest to stosunek największej wartości uchybu e1 o znaku przeciwnym niż emax do poczat wartości uchybu Emax

K=*100

Przebiegi uchybu e na wskutek zakłócenia

-przebiegi oscylacyjne „0”

-przebieg aperiodyczny

PODZIAL REG ZE WZGLĘDU BA SPOSÓB BUDOWY

-Reg bezposredniego działania które en potrzebna do napędu urzadzenia wykonawczego pobierając za pośrednictwem czujnika z obiektu regulacji ( r. temp, r. ciśnienia, r. przepływu, r.poziomu)

- Reg pośredniego dzialania które zasilane sa z obcego źródła energii

---