Page 141 - 4679

Якщо τ/Т < 0,2, то можна вибрати релейний, безперервний або цифровий
регулювальники.
Якщо 0,2 < τ/Т < 1, то рекомендується безперервний або цифровий ПІ-, ПД-,
ПІД-регулятор.
Якщо τ/Т > 1, то вибирають спеціального цифрового регулювальника з
попередженням, який компенсує запізнювання в контурі управління. Проте цього ж
регулювальника рекомендується застосовувати і при менших стосунках τ/Т.
На параметри об'єкту (зокрема, на величину запізнювання) значний вплив
робить взаємне розташування виконавчих органів (наприклад, нагрівального елементу і
первинного перетворювача, датчика). Наявність запізнювання об'єкту різко погіршує
динаміку замкнутої системи.
Нехай вибір здійснюється в класі ПІД- алгоритмів.
У ПІД-алгоритмах найчастіше використовуються П-, ПІ, ПИД-закони
регулювання.
Передавальна функція П-алгоритму WП(р) = K1. Модуль, що реалізовує цей тип
алгоритму, виробляє сигнал, що управляє, пропорційно величині помилки (чим більше
помилка Е, тим більше сигнал Y).
Виходячи із співвідношення tр/τ (таблиця 4), найбільша швидкодія забезпечує П-
закон регулювання. Проте якщо розрахунковий коефіцієнт посилення П-алгоритму К1
виявляється невеликим, а це найчастіше спостерігається в системах із запізнюванням,
то такий регулювальник не забезпечить високої точності регулювання, т. до. в цьому
випадку величина статичної помилки САР виявляється великою.
Якщо розрахунковий коефіцієнт К1≥10, то вибирається П-алгоритм, а якщо
К1<10, то рекомендується введення в закон управління інтегральної складової.
ПІ-алгоритм - це пропорційно-інтегральний тип. Він є поєднанням П- і І-
складових.
Передавальна функція Пі-алгоритму WПІ(р)=К1+1/Ті р. ПІ є найбільш
поширеним на практиці алгоритмом і має наступні достоїнства:
1) забезпечує нульову статичну помилку регулювання;
2) досить простий в налаштуванні, так як налаштовуються тільки два параметри
(коефіцієнт посилення К1 і постійна часу інтеграції Ті). При такому алгоритмі
управління є можливість оптимізації величини відношення К1/Ті → мін, що забезпечує
управління з мінімально можливою середньоквадратичною помилкою регулювання;
3) має малу чутливість до шумів в каналі вимірювання (на відміну, наприклад
від ПД-типу).
ПІД-алгоритм - це пропорційно-інтегрально-диференціальний тип.
Передавальна функція ПІД-алгоритму WПІ(р)=К1+1/Ті р+Тd.
Цей алгоритм використовується досить часто, оскільки він поєднує в собі
достоїнства усіх вище розглянутих. Проте слід враховувати те, що ці достоїнства
реалізуються тільки при його оптимальних налаштуваннях, коли настроюються усі три
параметри - К1, Ті і Тd.
Із збільшенням запізнювання в САР різко зростають негативні фазові зрушення,
що знижує ефект дії диференціальної складової алгоритму.
Окрім цього, наявність шумів в каналі виміру в системі з ПІД-регулятором
призводить іноді до значних випадкових коливань сигналу регулювальника, що
управляє, що збільшує дисперсію помилки регулювання і знос виконавчого механізму.
Ось чому для об'єктів регулювання з відносно малим рівнем шумів і величиною
запізнення τ > 0,2Т рекомендується вибирати ПІД- алгоритм. Для таких об'єктів ПІД-
алгоритми дозволяють забезпечити хорошу якість регулювання, досить малий час
виходу на режим і невисоку чутливість до зовнішніх обурень.

140