Автоматизация процесса нитрования
Страница 6

Комбинированные системы регулирования применяют при автоматизации объектов, подверженных действию существенных контролируемых возмущений.

Существуют два типа структур комбинированных АСР:

· системы с компенсатором, подключенным на вход объекта (Рисунок 9);

· системы с компенсатором, подключенным на вход регулятора (Рисунок 10).

Основой расчета подобных систем являются принцип инвариантности системы по отношению к основному возмущению и условия физической реализуемости компенсатора.

Принцип инвариантности заключается в том, что при любых значениях возмущающего воздействия Xв, при равновесии системы Y(t)=0.

Методика расчета компенсатора Rк, подключённого на вход

объекта.

Рисунок 9 – Структурная схема комбинированной АСР

с динамическим компенсатором, подключенным на вход объекта.

Применим к схеме, приведённой на Рисунке 9, условие инвариантности выходной величины Y по отношению к возмущающему воздействию Xв:

,

где WВ(P) - передаточная функция по каналу возмущения;

WОБ(P) - передаточная функция объекта;

RК(P) - передаточная функция компенсатора.

Произведя преобразование, получаем:

(21)

Обозначим:

Тогда с учетом запаздываний в объекте по каналам возмущения и управления получим:

(22)

Проверяем выражение (22) на физическую реализуемость компенсатора.

Компенсатор физически реализуем, если:

1)tк³ 0, что возможно при tв³tоб

2)£, т.е. если порядок полинома числителя Rк(P) меньше или равен порядку полинома знаменателя. В нашем случае:

1) tв³tоб (6,64 > 4.26)

2) т.к. и передаточная функция по каналу возмущения и передаточная функция объекта являются апериодическими звеньями, то mк = nк = 1

Следовательно, наш компенсатор физически реализуем.

Методика расчета компенсатора Rк, подключённого на вход регулятора.

Рисунок 10 – Структурная схема комбинированной АСР

с динамическим компенсатором, подключенным на вход регулятора.

Применим к схеме, приведённой на Рисунке 10, условие инвариантности выходной величины Y по отношению к возмущающему воздействию Xв:

,

где WВ(P) - передаточная функция по каналу возмущения;

Rк(P) - передаточная функция компенсатора;

Wоб(P) - передаточная функция объекта.

R(P) - передаточная функция регулятора.

Произведя преобразование, получаем:

(24)

Обозначим:

Тогда с учетом запаздываний в объекте по каналам возмущения и управления получим:

(25)

Проверяем выражение (25) на физическую реализуемость компенсатора.

Компенсатор физически реализуем, если:

1)tк³ 0, что возможно при tв³tоб

2)£, т.е. если порядок полинома числителя Rк(p) меньше или равен порядку полинома знаменателя.

Для комбинированной АСР с компенсатором, подключенным на вход объекта имеем:

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9