Alapvető szabályozó törvények
Megkülönböztetni 5 alapvető törvényei:
¾ integrál (És - a törvény);
¾ arányos (P - a törvény);
¾ arányos-integráló (PI - törvény);
¾ arányos-eltérés (PD - jog);
¾ arányos-integráló-differenciáló (PID törvény).
Rendelet által előkészített jogszabályok kiegészítő elemeket tartalmazzon, hogy az alapvető elemei a vezérlő.
Rendelet értelmében törvény függőség megérteni mreg szabályozó hatása az ellenőrzött paraméter a dinamikus módban a rendszer (mreg = f (j)). Megkapjuk az egyenlet Ezek a törvények, a korábbi ismeretek automatizálás.
És - szabályozás jog
A blokk diagram ezt a törvényt ábrán látható. 50.
Ábra. 50. Blokkvázlata CAP
mreg = f (j) - szabályozás törvény (a törvény a mozgás irányító testület).
Alapelemei a szabályozó: olyan mérőeszközt I.U. .. összehasonlító elem ES ; UU erősítő ; működtető IM Ezek sorba a vezérlő, így kapjuk az átviteli függvény a szabályozó tudnia kell, átviteli függvények ezeket az elemeket, figyelembe véve, hogy a legegyszerűbb.
1. NE Ez az érzékelő paraméterének méréséhez j (nyomás, hőmérséklet, szint, stb). Feltesszük az arányos elem.
Aztán. ahol eléri vagy - az erősítés a mérőkészülék. Átviteli függvény :.
2. ES Összehasonlításképpen, az adagolás elem fordul elő jeleket érzékelő és a hőmérsékletet, és a jelek keletkezett hiba jel.
Átviteli függvénye az összehasonlítás elem
3. UU Az erősítő erősítésére tervezték, egy gyenge jel Dy erős jel s, amely szabályozza működtető működtetése, ezért feltételezzük, hogy arányos elem. Akkor az egyenlet UU lesz
ahol Kuu - erősítés vezérlőegység (UU). Az átviteli függvény az erősítő
4. IM A működtető mozgatja a szabályozó (RO). A legtöbb esetben a mozgás történik állandó sebességgel, hiszen el van látva egy elektromos motor, amelynek állandó sebességgel. Aztán IM Ez annak tulajdonítható, hogy az ideális integráló elem. MI egyenlet
és az átviteli függvény
Az átviteli függvény a szabályozó
Ebből kapcsolatban megkapjuk az egyenlet a szabályozó a szolgáltató formában
differenciálegyenlet, amelyekből vezérlés
A megoldás az egyenlet ad a központ törvény
Ebből az egyenletből az következik, hogy a mozgás szabályozó mreg arányos integrál a mért érték a t időpontban (i-törvény). Az irodalomban automatizálás, ez a törvény írja le, mint a
ahol Ti - integrálási idő; kp - szabályozó erősítése.
Gyorsuló kontroll válasz
Ábra. 51. A gyorsulás kontroll válasz
Ha j = const van
Szabályozó mozog állandó sebességgel (μreg - lineáris idő függvényében), és azt mutatja, hogy a gyorsulás képesség.
Ha T ® ¥ szabályozó mozog nagy sebességgel, és gyorsan eléri a szélső pozíció ( „nyitott” vagy „zárt”). A folyamat során a beállító szabályozó mind a legtöbb időt, hogy szélsőséges helyzetben, hogy van, van egy pont szabályozás (PZ- jog) egyik speciális esete a szerves törvény.
Méltóság és a törvény: pontos szabályozás statikus módban (anélkül, hogy a statikus hiba).
Hátrányai. szegény dinamikus tulajdonságok: magas dinamikus alakváltozás és A1 szabályozás tp. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a szabályozó folyamatosan mozog, amíg jön a holtsáv ellenőrzés.
Előnyök és hátrányok látható a grafikonon a szabályozási folyamat, amely úgy definiálható, mint a változás a vezérlő paraméter j időben alkalmazva a tárgy a harag.
Ábra. 52. A folyamat a szabályozás és szabályozó J0 - előre meghatározott értékkel; Dnech - holt zóna ellenőrzése; A1 - dinamikus eltérése; tp - idő ellenőrzése
Hogy javítsa a dinamikus tulajdonságok szükségesek, hogy ellenőrizzék a szabályozó időszakosan megállás egy közbenső helyzetben, így megakadályozza, hogy folyamatosan mozog. Erre a célra bevezetett pozícióvisszacsatolásos szabályozóval, amely megváltoztathatja a szabályozás a törvény.
P - szabályozás jog
Ez a törvény elő szoros ellenőrzés negatív visszajelzést a helyzet a szabályozó szerv. Merev kapcsolat azt jelenti, hogy a visszajelzés tartalmazza arányos elem. Szerkezeti szabályozó áramkör visszacsatolás formájában (49. ábra):
Ábra. 53. blokksémája a SAR n-regudyatorom x - hatások (jel) visszacsatoló
Azt feltételezzük, hogy a fő elemei azonos ellenőrzés, az ellenőrzés és - a törvény, amely ismert a transzfer függvény.
Egyenlet merev visszacsatolás
A átviteli függvény
Átviteli függvénye a vezérlő kapjuk a terméket az átviteli függvény egy komplex vegyület kiválasztott és kijelölt I. reakcióvázlatban és az átviteli függvényt IU
Az átviteli függvény definíciója a WI
Ebből kapcsolatban megkapjuk az egyenlet a szabályozó
Ez az egyenlet elsőrendű tehetetlenségi objektumot. A egyszerűsítése (TI.M. = 0), megkapjuk egy egyszerűsített egyenlet vezérlő
ami azt mutatja, hogy mreg arányos a változás az ellenőrzött paraméter (P-törvény).
Az irodalomban automatizálás, ez a törvény általában íródott,
ahol - a szabályozó erősítése.
Előnyei U-törvény - jó dinamikus tulajdonságai vezérlő. Regulator megáll egy közbenső helyzetben miatt visszacsatolási hatások, amelynek nagysága növekszik, ahogy az elmozdulást szabályozó szerv (mreg).
Hiánya - statikus rendszer működési szabályozási módok hiba történik (statikus vezérlő hiba), mert a visszacsatolás ki van kapcsolva, ha az adatkezelő nem távolítható el.
x = y - y0, amikor Dy = 0 - disconnect vezérlő nem működik.
Felgyorsítása P vezérlő (ábra. 54)
Ábra. 54. Gyorsítás P vezérlő
Jellemzők épült TI.M. = 0, amely megfelel az utolsó egyenlet P vezérlő. Amikor TI.M. ¹0 szabályozó fog mozogni (kitevő), amely képes fogadni a görbe megoldása az elsőrendű differenciálegyenlet (9.7).
Előnyök és hátrányok a kontroll látható a grafikonon a szabályozási folyamat (ábra. 55):
Ábra. 55. A folyamat beállítására P-szabályozó
Ha ezt a törvényt, amely egy dinamikus eltérés A1 és szabályozása tp kevesebb, mint az I-törvény, ezért az U-törvény használják a statikus megengedett hiba Djst szabályozás.
Ez a törvény bevezetésével kapott rugalmas negatív visszacsatolás szabályozó testhelyzetet. Flexibilis csatlakozás azt jelenti, hogy visszajelzést benne az igazi differenciálóelem, a bemeneti jel, amely legfeljebb a kezdeti időben, és eltűnik idővel. Ezért a kezdeti időben a szabályozó dolgozik a P-törvény, és a végén, amikor a visszajelzést eltávolítjuk, akkor működik az I-törvény.
Strukturális PI ellenőrzési rendszer ugyanaz, mint a P szabályozó, csupán a visszacsatolás a másik - rugalmas. Ugyanezen alapelemeit szabályozás: IW, ES, CU, MI az, hogy figyelembe veszi az átviteli függvény a visszajelzést.
Egyenlet rugalmas visszacsatolás formájában:
Ezért az átviteli függvény a visszacsatolás nyakkendő
Kapunk egy átviteli funkció hasonló módon, mint az ilyen készítmények a P-törvény.
Ebből kapcsolatban kell ellenőrizni egyenletet az üzemeltető formában
Ezért az egyenlet a szabályozó
Leegyszerűsítjük az egyenletből, figyelembe TI.M. ®0. megkapjuk
A megoldás elválasztásával változók ad
Ez látható ebből az egyenletből, hogy a mozgás a szabályozó szerv (mreg) arányosan beállítható paraméter j belőle, és szerves adott időben (PI-törvény).
Az irodalomban ez az egyenlet felírható
ahol kp és Ti - PI szabályozó beállítása (erősítés és integrációs idő).
Gyorsítás PI szabályozó formában van (ábra. 56)
Ábra. 56. felgyorsítása PI-szabályozó
Jellemzők épült TI.M. = 0, amely megfelel az utolsó egyenletek kapott. Ha TI.M. ¹0, a szabályozó mozog egy görbe mentén, amely lehet beszerezni megoldások a másodrendű differenciálegyenlet (9.9).
Ez a mozgás szabályozó ellenőrzési folyamat jelentősen javítja, mint az I-törvény. Ez látható a menetrend ellenőrzési folyamat (ábra. 57).
Ábra. 57. A szabályozás folyamatában PI
A grafikon azt mutatja, hogy az eltérés a dinamikus paraméterek A1 kisebb, mint az I-törvény és szabályozás tp - kevésbé. Emellett, statikus körülmények között nem szabályozási hiba, mivel az átlagos értéket j a holt zóna vezérlő egyenlő egy előre meghatározott értéket dnech J0.
Ezen előnyök miatt a PI-törvény a legszélesebb körben használt törvényi szabályozásában technológiai folyamatok.