регулирование объектов с запаздыванием и компенсация в цифровом управлении

DOCX 6 pages 64.1 KB Free download

6 pages

FaylHub.uz

Download via Telegram

Size 64.1 KB

File type DOCX

Pages 6

Updated Dec 2025

Page preview (5 pages)

Scroll down 👇

1 / 6

лекция № 19 тема: запаздывание и его компенсация в цифровом управлении план: 1. регулирование объектов с запаздыванием. 2. структурные схемы аср с запаздыванием. 3. структурная схема аср с двумя регулирующими воздействиями. 4. регулирование объектов с запаздыванием. большинство технологических объектов характеризуется наличием чистого запаздывания в каналах регулирования. запаздывание, возникающее при протекании потока вещества по длинным трубопроводам, носит название транспортного запаздывания. запаздывание возможно и в результате использования в системе регулирования периодически действующих приборов или регуляторов – таких, как газовый хроматограф или цифровая вычислительная машина, включенная в цепь обратной связи. рис. 19.1. переходные функции многоемкостных объектов (1) и их аппроксимация (2) одноемкостным (а) или двухъемкостным (б) звеном с приведенным запаздыванием τ: т — постоянная времени многоемкостной объект с близкими по величине постоянными времени (например, тарельчатые аппараты) или объекте распределенными параметрами (трубчатые или насадочные аппараты) характеризуется переходными функциями с затянутым начальным участком (рис. 19.1), когда выходная координата практически не изменяется. в этом случае говорят …

2 / 6

апример, τ = т, тоу(2τ)=уап(т)≈0,63уmах, где уmах – установившееся значение выхода объекта (рис.19.2). рис. 19.2. графики процессов регулирования при различных значениях отношения τ /т: а — τ =0,2 т; б — τ = т; 1 — переходная функция объекта; 2 — процесс регулирования рис. 19.3. процесс регулирования звена чистого запаздывания пи-регулятором в практике регулирования объектов с запаздыванием принято считать, что если отношение τ/t превышает 0,2, то при менение обычной непрерывной аср со стандартным регулятором не обеспечит удовлетворительного качества регулирования. в предельном случае – для усилительного звена с чистым запаздыванием (т. е. т = 0) – динамическая ошибка принимает максимально возможное значение – kx (где х – ступенчатое возмущение). максимальный эффект, который может обеспечить в этом случае идеальная система регулирования, сведение к нулю ошибки регулирования за время 2τ. реальный пи-регулятор, настроенный на заданную степень затухания, переходного процесса, может справиться с этой задачей за время, приблизительно равное (5-6) τ (рис. 19.3). структурные …

3 / 6

в тех случаях, когда к качеству переходных процессов в системе регулирования предъявляют высокие требования, целесообразно использовать специальные регуляторы или алгоритмы, обеспечивающие компенсацию чистого запаздывания. примером такого регулятора является регулятор смита. он представляет собой замкнутую систему, состоящую из обычного регулятора и модели объекта, включенной в линию обратной связи к регулятору (рис. 19.5). уравнение модели объекта выводится из условия, чтобы желаемая передаточная функция объекта по каналу регулирования не содержала звена чистого запаздывания. представим истинную передаточную функцию объекта в виде произведения здесь w0(p)=b(p)/a(p) – дробно рациональная функция. тогда желаемая передаточная функция будет равна w0(p). условие компенсации запаздывания запишется в виде равенства откуда (19.1) в этом случае характеристическое уравнение разомкнутой системы имеет вид: 1–w0(p)r(p) = 0. следовательно, при одних и тех же параметрах настройки регуляторов запас устойчивости аср с регулятором смита выше, чем обычных аср. это означает, что при одинаковом запасе устойчивости аср (например, при одной и той же степени затухания переходных процессов) для …

4 / 6

та или нестационарностью его свойств, могут привести не только к ухудшению качества переходных процессов, но и к потере устойчивости системой регулирования. поэтому практические рекомендации по выбору систем регулирования объектов с чистым запаздыванием заключаются в следующем: · использование специальных регуляторов с компенсацией запаздывания целесообразно лишь при отношении τ/t>0,5 – 0,7; · при изменении параметров объекта более чем на 20% от номинальных значений требуется коррекция настроек параметров модели; · при наличии высокочастотных возмущений в объекте использование регуляторов с компенсацией запаздывания нецелесообразно; · реализация регуляторов с компенсацией запаздывания программным способом наиболее эффективна при использовании эвм в режиме супервизорного или непосредственного цифрового управления. структурная схема аср с двумя регулирующими воздействиями. в ряде случаев динамические характеристики объекта таковы, что наилучший (в отношении качества переходных процессов) способ регулирования неэкономичен, поэтому в статическом режиме регулирующее воздействие должно отсутствовать либо иметь минимально возможное значение. пусть по каналу с передаточной функцией w1(p) (рис. 19.8) объект обладает меньшим запаздыванием, чем …

5 / 6

учесть, что таким образом в свою очередь тогда (19.2) рис. 19.8. структурная схема аср с двумя регулирующими воздействиями рис. 19.9. схема регулирования температуры перегретого пара в паровом котле: 1, 2 – регуляторы температуры примером системы с двумя регулирующими воздействиями может служить система регулирования температуры перегретого пара в паровом котле (рис. 19.9). регулятор 1 меняет расход воды, впрыскиваемой в коллектор пароохладителя. однако в статическом режиме расход воды g1 должен быть минимальным. регулятор 2 меняет расход хладоагента g2 через поверхностный теплообменник. как будет показано в разделе 2:3, динамика объекта по каналу g2 – θп значительно хуже, чем по каналу g4 – θп, но экономичность регулирования гораздо выше. image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.png image13.png image14.png image15.png image16.png image1.png image2.png image3.png image4.png

Want to read more?

Download all 6 pages for free via Telegram.

Download full file

About "регулирование объектов с запаздыванием и компенсация в цифровом управлении"

лекция № 19 тема: запаздывание и его компенсация в цифровом управлении план: 1. регулирование объектов с запаздыванием. 2. структурные схемы аср с запаздыванием. 3. структурная схема аср с двумя регулирующими воздействиями. 4. регулирование объектов с запаздыванием. большинство технологических объектов характеризуется наличием чистого запаздывания в каналах регулирования. запаздывание, возникающее при протекании потока вещества по длинным трубопроводам, носит название транспортного запаздывания. запаздывание возможно и в результате использования в системе регулирования периодически действующих приборов или регуляторов – таких, как газовый хроматограф или цифровая вычислительная машина, включенная в цепь обратной связи. рис. 19.1. переходные функции многоемкостных объектов (1) и их аппрокси...

This file contains 6 pages in DOCX format (64.1 KB). To download "регулирование объектов с запаздыванием и компенсация в цифровом управлении", click the Telegram button on the left.

Tags: регулирование объектов с запазд… DOCX 6 pages Free download Telegram