Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Принципы построения и функционирования САРПринципы построения и функционирования САР рассмотрим с использованием функциональных структурных схем. Эти схемы состоят из элементов согласно выполняемым ими функциям: ОР – объект регулирования; ИУ – исполнительное устройство; У – усилительно-преобразовательное устройство; ЗУ – задающее устройство; ИОv, ИОy – измерительные органы возмущения v и регулируемой величины y; СЭ – суммирующий элемент; УР – узел разветвления. Стрелками показывают направления передачи воздействий (сигналов): х – задающее (входное); u – управляющее; y~y1 – регулируемая величина; v~v1 – возмущение; xр – от регулятора на ИУ.
Для исключения человека-оператора из контура регулирования применяют САР. По принципу построения САР, применяемые в ЭЭС, делятся на следующие виды: · разомкнутые (или САР по возмущению, или системы компенсации); · замкнутые (или САР по отклонению регулируемой величины, или с главной обратной связью); · комбинированные, использующие оба предыдущие принципы; · адаптивные (самонастраивающиеся, экстремальные, обучающиеся и др.). На рис.1.1,б показана функциональная схема разомкнутой САР. Разомкнутой – так как отсутствует контроль значения регулируемой величины, которое получается в результате управления. Автоматическое изменение управляющего воздействия u происходит при изменении возмущения v – поэтому «САР по возмущению». При соответствующей настройке ИОv и У можно изменением u частично компенсировать влияние v на y, поэтому – система компенсации. С целью упрощения устройства обычно стремятся компенсировать только главные возмущения. Недостаток разомкнутых систем – низкая точность поддержания заданного значения регулируемой величины из-за: отсутствия контроля второстепенных возмущений и трудности согласования нелинейных характеристик регулятора и объекта регулирования .
Рис.1.1. Функциональные схемы систем регулирования: а – ручная дистанционная; б – разомкнутая; в – замкнутая; г – комбинированная Достоинства: высокое быстродействие и отсутствие проблемы устойчивости регулирования. На рис.1.1,в показана функциональная схема замкнутой САР, в которой управляющее воздействие и автоматически изменяется при отклонении регулируемой величины y от заданного значения. Действительно, при постоянном задающем воздействии . Это означает, что при отклонении регулируемой величины в любую сторону по любой причине управляющее воздействие автоматически изменяется так, чтобы препятствовать изменению регулируемой величины, так как ∆u и ∆y имеют разные знаки. Легко показать, что линейная замкнутая САР в конце процесса регулирования обеспечивает статическую ошибку , где ∆y0 – отклонение регулируемой величины при отсутствии регулятора; – произведение коэффициентов усиления всех элементов в контуре регулирования (ИОy, У, ИУ, ОР). Если в состав У или ИУ входит интегрирующее звено, то регулирование прекратится, когда «рассогласование» . Поскольку , то , следовательно и .Такое регулирование (без статической ошибки) называют астатическим. Контроль значения регулируемой величины осуществляется с помощью главной обратной связи ИОy, обеспечивающей сравнение регулируемой величины с задающим воздействием. Достоинство замкнутых САР – высокая точность поддержания заданного значения регулируемой величины при действии любых рабочих возмущений и при нестабильности характеристик объекта, если обеспечить . Недостаток – возникновение неустойчивости регулирования (неработоспособность) при . Критическое значение зависит от соотношения постоянных времени всех элементов в контуре регулирования. Также замкнутые САР имеют меньшее быстродействие, чем разомкнутые, поскольку реагируют на ∆y, появляющееся с задержкой после изменения v. В комбинированной САР, использующей оба принципа (рис.1.1,г), достоинства обеих САР сохраняются, а недостатки существенно уменьшаются. Адаптивные (приспосабливающиеся) системы обеспечивают высокое качество управления, в т.ч. регулирования, при отсутствии достаточно полной априорной информации о характеристиках и условиях работы системы или в условиях неопределенности. Эти системы используют рабочую информацию для контролируемого изменения своей структуры, параметров, управляющих воздействий. К адаптивным системам относятся: самонастраивающиеся (СНС), экстремальные (ЭСР), обучающиеся и др.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |