Типичные элементарные звенья АСР

  Категория » Автоматизация производства » Другие решения   


Одним из эффективных приемов получения и представления математических моделей (ММ) системы является использование типовых элементарных звеньев. Основная идея этого метода заключается в том, что вводятся элементарные звенья с заданными свойствами, а их перечень дает возможность представить любую автоматическую систему регулирования (АСР) совокупностью этих звеньев и определенными связями между ними. Типичное элементарное звено - это звено с одним входом и выходом, которое является направленным, то есть сигнал проходит только в одном направлении - от входа на выход.

Типичные элементарные звенья АСР

Имея перечень типовых элементарных звеньев и их характеристики, реальную АСР представляют соответствующими соединениями указанных звеньев. При этом одной из них может соответствовать как отдельный элемент АСР, так и некоторая ее часть, то есть возможность получать ММ разной степени детализации. Итак, объекту можно поставить в соответствие одно звено или несколько звеньев. В теории автоматического регулирования пользуются такими элементарными звеньями: усилительным, интегрируемым, дифференцирующим, апериодическим, колебательным, с постоянным запаздыванием.

Для исследования свойств АСР необходимо также иметь математическое описание автоматических регуляторов, при котором важную роль играет характер сигналов, действующих на их входы. По этому признаку автоматические регуляторы апериодического звена разделяют на две группы:
- аналоговые (непрерывные), в которых действуют лишь сигналы, являющиеся непрерывными функциями времени;
- дискретные, для которых характерно наличие сигналов в виде дискретных значений в последовательные моменты времени, импульсов или цифровых кодов. К дискретным принадлежат позиционные (релейные), импульсные и цифровые регуляторы.

Регуляторы непрерывного действия реализуют простые и комбинированные законы регулирования. Наличие их позволяет выбрать один из них, который лучше всего подходит для данных условий работы (характеристик объекта, технологических требований к АСР, внешней среды). При технической реализации законов регулирования постоянные коэффициенты, то есть настройки регулятора, выставляются на конкретных технических средствах. Такие настройки, обеспечивающие лучшие результаты работы АСР, называются оптимальными. При автоматизации производственных линий предварительно всегда стоит задача выбрать сначала закон регулирования, а затем найти такие настройки, которые в комплексе обеспечили бы лучшие показатели работы автоматизируемого объекта.

Каждый из законов регулирования имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Так, П-регуляторы, является наиболее быстродействующими, а идеальные - практически безинертными. В то же время в системах с П-регуляторами может устанавливаться несколько (в общем случае - множество) состояний равновесия, что приводит к так называемой статической погрешности, а системы (а порой и сами регуляторы) называют статическими. Статическая погрешность - это отклонение текущего значения регулируемого параметра от заданного в конце процесса регулирования, она является, за исключением отдельных случаев, нежелательной и вредной.

Типичные элементарные звенья АСР

Наиболее быстродействующим, с эффектом "опережение", является Д-регулятор, но при его использовании регулируемая величина может занимать произвольное значение. Использование комбинированных средств дает возможность совместить положительные стороны названных простых законов и значительно улучшить качество процессов регулирования в различных ситуациях. Так, ПИ-регулятор лишен статической погрешности, однако является менее быстродействующим, чем П-регулятор. Это один из самых распространенных регуляторов, а изменение настроек позволяет изменять в широком диапазоне его свойства. При использовании ПИД-регуляторов процесс регулирования форсируется, уменьшается отклонения в динамике, но эти регуляторы имеют три параметра настройки. Они сложнее за все предыдущие и, кроме того, при эксплуатации Д-составляющую нужно ограничивать, чтобы не возникало нежелательных колебаний при форсировании процесса.



Вы можете сохранить эту статью:

Типичные элементарные звенья АСР

из категории » Другие решения »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

Автоматические регуляторы прямого и непрямого действия, непрерывные и дискр ... Автоматические регуляторы прямого и непрямого действия, непрерывные и дискр ...

Автоматический регулятор - это управляющее устройство, предназначенное для выработки управляющего сигнала на объект управления с целью поддержания технологических параметров на заданном уровне. Регуляторы разделяются по многим признакам, в том числе и по конструкции, но можно привести обобщенную фун ...

Общая информация о П, И, ПИ, ПД и ПИД регуляторах Общая информация о П, И, ПИ, ПД и ПИД регуляторах

В реализации закона регулирования важнейшую роль играет линия обратной связи (ЛОС). Например, в простейших двухпозиционных регуляторах она отсутствует. В этом случае появление незначительного по величине несогласования приводит, благодаря большому коэффициенту усиления ПС, практически мгновенно к по ...

Принципы регулирования в АСР Принципы регулирования в АСР

При длительной работе системы управления происходят определенные изменения характеристик и свойств отдельных ее элементов, прежде всего объекта. Поэтому в общем случае все системы условно разделяют на стационарные и нестационарные. Для первых принимается предположение, что параметры системы не измен ...

Использование математических моделей в АСР Использование математических моделей в АСР

При создании и исследовании автоматических систем регулирования (АСР), то есть, при решении двух основных задач - анализа и синтеза, используют математические модели (ММ). Они представляют собой совокупность математических зависимостей, связывающих выход отдельного элемента или системы в целом с раз ...

Структура автоматических систем регулирования Структура автоматических систем регулирования

Автоматической системой регулирования (АСР) называют систему, задачей которой является автоматическое поддержание регулируемой величины на заданном уровне. Автоматические системы регулирования работают непосредственно на объекте, то есть они являются нижним уровнем компьютерно-интегрированной систем ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.