Сущность принципа Понселе.

Регулирование по возмущению или по компенсации основано на том, что из совокупности возмущений f(t), действующих в системе, выбирает одно, главное, на которое реагирует САР. При этом компенсируется влияние на регулируемый параметр y(t) только основного возмущающего воздействия и регулирующее воздействие U(t) формируется в САР согласно результатам измерения главного возмущающего фактора, действующего на объект (рис. 14.2).

 

 

Рис.14.4. Блок-схема комбинированной САР

 

В комбинированной САР воздействие по нагрузке f(t) обеспечивает немедленное формирование регулирующего воздействия u(f) согласно изменениям нагрузки (контур I) и по отклонению (контур II}, для устранения погрешностей, возникающих в результате неточности регулирования по нагрузке.

Регулятор (Р) — автоматическое устройство, реагирующее на отклонения регулируемого параметра от заданного значения и изменяющее приток вещества или энергии в реализуемый объект для поддержания равновесного состояния. Регулятор состоит из измерительного и управляющего устройств, исполнительного механизма, регулирующего органа и линии связи.

Измерительное устройство (датчик) воспринимает измерение регулируемого параметра с помощью чувствительного элемента (ЧЭ), преобразует и усиливает полученное сформированное воздействие при помощи усилителя-преобразователя (Ус) для управления последующими элементами регулятора.

Управляющее устройство (регулятор) предназначено для восприятия воздействия от измерительного устройства, сравнивает его с воздействием от задающего элемента (задатчика) в сумматоре (С) и вырабатывает сигнал (рассогласование), пропорциональный заданному значению регулируемого параметра. Управляющее устройство усиливает полученную разность (рассогласование) и управляет подачей вещества или энергии с помощью исполнительного механизма.

Исполнительный механизм предназначен для перемещения регулирующего органа (РО) под воздействием сигнала рассогласования, полученного от управляющего устройства.

Регулирующий орган служит для воздействия на объект регулирования (ОР) посредством увеличения или уменьшения подачи вещества или энергии в объект.

3. ПИД – регулятор.

ПИД – регуляторам называется регулятор, у которого перемещение РО пропорционально отклонению регулируемой величины от задания, интегралу от этого отклонения и скорости его изменения, т.е.

(13.7)

где = 1/Т_ии = Т_д – параметры настройки ПИД–регулятора, Т_д-время дифференцирования

Передаточная функция ПИД – регулятора

(13.8)

Как видно из уравнения (13.7), регулирующее воздействие состоит из пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющих. Последняя из них тем больше, чем больше скорость изменения отклонения регулируемой величины, т.е. регулирующее воздействие вырабатывается как бы заранее, не дожидаясь наступления значительного отклонение регулируемой величины. Введение дифференциальной составляющей закон регулирования позволяет улучшить качество переходного процесса в АСР. Однако, настройка ПИД – регулятора, связанная с определением трёх параметров, сложна, при неправильной настройке качество регулирования может оказаться хуже, чем при использовании более простых регуляторов.