146

146 Układy regulacji automatycznej

k_p > 24.4389 [m7sj obliczona odpowiedź skokowa będzie mieć oscylacje,

których amplituda będzie nieograniczenie wzrastać. Na rys. 14.5 przedstawiono przykładowe procesy regulacji otrzymane dla modelu liniowego dla wartości współczynnika wzmocnienia k_p = 40 [m'/s].

W układzie rzeczywistym nieograniczony wydatek energii jest niemożliwy. Występujące w układzie nieliniowe ograniczenia stają się istotne (aktywne) i sprawiają, że układ przestaje pracować w zakresie liniowym. Zbadamy zachowanie się układu regulacji, w którym istnieją ograniczenia amplitudy sygnału sterującego.

Rys. 14.6. Wykres\ odpowiedzi skokowej układu regulacji z przykładu 14.2 dla wartości k_p =40 [m7s]

Podobnie jak w ptzypadku układu dwóch zbiorników uwzględnimy' ograniczenia wynikające z możliwości technicznych kształtowania dopływającego strumienia wody. Są to następujące ograniczenia: i) dopływ wody nie może mieć wartości ujemnych, 2) istnieje maksymalna (nieprzekraczalna) wartość £/_max strumienia dopływu, odpowiadająca całkowitemu

otwarciu zaworu (do obliczeń przyjęto £/_max = 2[m7s]_/l. Odpowiedni schemat układu regulacji jest przedstawiony na rys. 13.4. Omówione ograniczenia zostały na schemacie przedstawione w postaci ogranicznika amplitudy (o charakterystyce liniowej z nasyceniem). Na ry^:s. 14.6 przedstawiono przykładowe procesy regulacji otrzymane dla wartości współczynnika wzmocnienia k_p = 40

[m²/s]. Ograniczenie maksymalnej i minimalnej wartości strumienia