115889

8.2. Regulator krokowy

Nowe korzystne cechy regulatora trójstawnego połączonego z siłownikiem stałoprędkościowym można uzyskać dzięki objęciu członu trójstawnego ujemnym dynamicznym sprzężeniem zwrotnym (rys.8.3). Pojawienie się na wejściu regulatora sygnału uchybu e(t) spowoduje wówczas wygenerowanie ciągu impulsów' m(t), a w rezultacie - krokowy pracę siłownika. Przez dobór struktury dynamicznego sprzężenia zwrotnego można nadać regulatorowi krokowemu cechy regulatora PI lub PID. Jest nim zwykle czw'ómik RC o transmitancjach:

• dla regulatora PI

(8.1)

dla regulatora PID

(8.2)

GM)=_1_

TyTi -s~ + 7j • j+ I

Rys.8.3. Schemat strukturalny regulatora krokowego: I - wzmacniacz o charakterystyce przekaźnikowej - regulator trójstawny. 2 -

siłownik. 3 -układ sprzężenia zwrotnego DSZ

Przez nastawy potencjometrów, wymianę rezystorów, w dynamicznym sprzężeniu zwrotnym można wpływać na czasy trwania impulsów i przerw (pracy i postoju siłownika). Wyjaśniono to szczegółowo w p. 2.2. W ten sposób regulator krokowy nabywa cech. których nie posiadał regulator trójstawny. czyli:

a)    sygnał wyjściowy u(t) zmienia się w sposób ciągły (jest wielkością analogową).

b)    własności dynamiczne regulatora krokowego są zbliżone do własności dynamicznych regulatora ciągłego PI lub PID.

c)    możliwy jest dobór nastaw regulatora krokowego stosownie do potrzeb

Regulator krokowy w układach regulacji procesów wolnozmiennych, w któiych wykoizystano elektryczny siłownik stalopredkościowy. zastępuje zespół złożony z regulatora ciągłego (np. PI lub PED) oraz regulatora trójstawnego.

Ponieważ w strukturze regulatora występuje element nieliniowy 1. wyprowadzenie transmitancji G(s) jest więc niemożliwe. Stosuje się w tym przypadku opis dynamiki regulatora za pomocą płaszczyzny fazowej [3]. Można natomiast wyznaczyć właściwości dynamiczne regulatora krokowego doświadczalnie, na podstawie odpowiedzi skokowej (w przypadku regulatora PI) lub odpowiedzi na sygnał liniow^ro narastający (w przypadku regulatora PID). przyjmując model transmitancyjny regulatora krokowego PI w postaci:

(8.3)

G«(s)= MU—)

Tj-s

2