Пропорционально – интегральные или изодромные.

Пропорционально – интегральный регулятор – регулятор, в котором изменение выходного сигнала пропорционально как изменению входного сигнала, так и интегралу его изменения или как величина перемещения, так и скорость перемещения регулирующего органа зависят от величины отклонения входного сигнала.

где

Рвых – выходное давление

Ро – начальное выходное давление

к – коэффициент усиления

Ти – время изодрома

∆t – изменение времени

∆Рвх – изменение входного сигнала

Время изодрома – это время удвоения, время, за которое под действием интегральной составляющей выход регулятора удваивает свое значение, полученное за счет действия пропорциональной составляющей.

 

 

Рвх Рвых

 

 

Величина удвоения

 

 

Ти t

Время изодрома

 

Пропорционально – интегральные с предварением.

Почти всем промышленным объектам в той или иной мере присуще запаздывание особенно переходное. Запаздывание ухудшает регулирование в системах с обратной связью. Поэтому регулирующее воздействие по пропорциональному закону неспособным эффективно скомпенсировать действие возмущений.

Рассмотрим сначала пропорционально – дифференциальный закон.

где

Рвых – выходной сигнал

Ро – начальный выходной сигнал

к – коэффициент усиления

Тд - постоянный коэффициент

Хвх – скорость изменения входной величины

 

 

 

Рвх Рвых Рвых

 

 

ТД

Идеальный t Реальный t

 

Действие предварения

Действие пропорциональной составляющей

Из сравнения графиков видно, что такой закон характеризуется наличием импульса бесконечно малой длительности и большой величины, возникающего в момент скачка рассогласования.

Чтобы яснее увидеть эффект предварения рассмотрим реакцию на постоянное изменения рассогласования происходящие с постоянной скоростью.

 

Дополнение к теме регулирование.

Способ расчета интеграла для формулы интегрального регулятора.

 

Пример

Ро = 0,6кгс ∕ см²

Ти = 0,5мин

т = 4мин

∆Р = 0,1кгс ∕ см²

∆t = т = 4мин

 

Пример

Ро = 0,6кгс ∕см²

∆Р = 0,1кгс ∕ см²

Ти = 2мин

т = ∆t =1мин

Пример

Ро= 0,6кгс ∕ см²

ρ=250%

Ти = 3мин

∆t = т = 2мин

∆Рвх = 0,1кгс ∕ см²

 

Рвх Рвых

 

 

∆Хвх Тд∆Хвх

к∆Р

t

 

действие пропорциональной части

действия предварения

∆Хвх – скорость изменения рассогласования

Тд∆Хв – действие дифференциальной части

К∆Р – действия пропорциональной части

П и ПД законы регулирования являются статическими, а статическая ошибка не равна нулю. Интегральная часть придает таким регуляторам свойство астатизма – способность с течением времени устранять статическую ошибку.

Рвх Рвых

 

 

 

 

Действие ПД составляющей

Действие И составляющей

где

– скорость изменения рассогласовывания

Инерционные звенья бывают:

Воздействие на вход

t

т Инерционное звено т – постоянная времени

t

Инерционное звено

т t

Безынерционное звено

t

 

Колебательное звено

 

Звено с запаздыванием

t

Неустойчивое звено

t

Нейтральное звено

Пневматические регуляторы.