3582317310

DOBÓR NASTAW REGULATORÓW

Nastawami regulatora nazywa się współczynniki transmitancji operatorowej regulatora, tj. k_p -współczynnik wzmocnienia, 7j - czas zdwojenia, T_d - czas wyprzedzenia. Zadaniem inżyniera jest odpowiednie dobranie nastaw, tak aby układ regulacji spełniał stawiane przed nim wymagania.

Najważniejszym wymaganiem jest stabilność układu. W uproszczeniu oznacza to, że jeżeli układ jest pobudzony stałym, niezerowym sygnałem, to odpowiedź układu dąży do stałej wartości. Istnieje szereg metod pozwalających sprawdzić stabilność. Jedna z nich opiera się na stwierdzeniu, że układ liniowy jest stabilny, jeżeli wszystkie pierwiastki wielomianu charakterystycznego układu mają ujemne części rzeczywiste. Wielomian charakterystyczny jest mianownikiem transmitancji operatorowej układu.

Okazuje się, że dla pewnych połączeń obiektu i regulatora nie można znaleźć takich nastaw, które zapewniłyby stabilność. Mówi się wtedy o niestabilności strukturalnej. Np. połączenie obiektu całkującego z regulatorem I (patrz ćw. nr 5). W tym przypadku pierwiastki wielomianu charakterystycznego mają zerowe części rzeczywiste. W Tabeli 6.1 znajduje się zestawienie typów obiektów oraz typów regulatorów, z którymi można je łączyć.

Istnieją dwa rodzaje układów - układ regulacji nadążnej i układ regulacji zakłóceniowej (stałowartościowej). Dla tych dwu układów formułuje się odmienne cele. W regulacji nadążnej sygnał wyjściowy z układu musi idealnie oddawać sygnał wartości zadanej. W regulacji zakłóceniowej sygnał wyjściowy z układu musi być niewrażliwy na zmiany zakłócenia. W idealnej sytuacji sygnał wyjściowy pozostanie stały i równy stałej wartości zadanej niezależnie od zmian zakłócenia. Niestety takiego ideału nigdy nie udaje się osiągnąć w praktyce. Jakość regulacji określa na ile dany przebieg różni się od idealnego. Do oceny jakości służy szereg kryteriów.

Tabela 6.1.

Dobór typu regulatora w zależności od charaktaystyki skokowej obiektu

	;ośe regulowana	irakterystyka skokowa		ecany	szczalny	jzwolony
	sziom cieczy iekt całkujący	i	i -^-> i	PI		I
	iszczenie siłownika tłokowego iekt całkujący z inercją	4	i y	PID		I
	ciśnienie, idkość kątowa iekt inercyjny rwszego rzędu	4	i	PI		I
	temperatura iekt inercyjny opóźnieniem	4	i r . t	>11)	:,fi	, PD