Гарантирующие настроечные параметры типовых регуляторов
Передаточная функция объекта Wо (p) | Условия применения | Критерий | Параметры регулятора | ||
KP’ | TИ’ | TД’ | |||
Т01<Т02 | CO | 1 /2k0 Т01 | 4Т01 | Т02 | |
(Т01 < Т02 < Тоз) | Т03≤ 4Т01 Т03≥ 4Т01 Т02≥ 4Т01 | MO CO CO | Т03 /2k0 Т01 Т03 /2k0 Т01 Т02 Т03 /8k0 Т012 | Т03 4Т01 Т02 | Т02 Т02 4Т03 |
В общем случае сомножитель с наименьшей постоянной времени ( ) приближенно заменяет собой несколько инерционных звеньев с ещё более малыми постоянными времени:
Настроечные параметры регуляторов , и , обеспечивающие получение определенных показателей качества, называются гарантирующими. Переходный процесс в контуре, настроенном на МО, характеризуется следующими показателями качества (рис. 3.2, а):
, . (3.13)
Переходный процесс в контуре, настроенном на СО, характеризуется следующими показателями качества (рис. 3.2, б):
, . (3.14)
Рис.3.2. ЛАЧХ L (ω) разомкнутого контура и переходные характеристики одноконтурной системы регулирования, настроенной по критериям модульного (а) и симметричного (б) оптимумов.
Указанные значения показателей качества строго выдерживаются только тогда, когда числитель передаточной функции не содержит слагаемых с оператором p. Для снижения и устранения больших перерегулирований, которые возникают в системе, применяют сглаживание ступенчатого задающего воздействия путем включения на входе системы специального фильтра (предшествующего фильтра), обычно инерционного звена первого порядка
(3.15)
где для астатических объектов и для статических с . При меньших отношениях постоянную времени предшествующего фильтра можно уменьшить. При включении сглаживающего фильтра увеличивается время нарастания (т.е. быстродействие снижается). ПП, соответствующий последовательному соединению сглаживающего фильтра и контура, настроенного на СО, характеризуется следующими показателями качества:
, . (3.16)