13.1 Объект регулирования

Объект регулирования является основным устройством САР, ради чего и строится система регулирования. Он имеет определённые свойства и параметры, которые надо учитывать при выборе регулятора.

Ёмкость объекта, характеризует его способность накапливать вещество или энергию. Чем больше ёмкость, тем больше инерционность объекта. Различают:

-одноёмкостные объекты, у них отсутствует запаздывание τ = 0 .

-многоёмкостные объекты, у них имеется запаздывание и чем больше емкостей, тем больше запаздывание.

Реальные объекты в основном многоёмкостные. Например, у эл. печи нагреватель - первая ёмкость, нагреваемый объём - вторая ёмкость.

Саморегулирование (самовыравнивание), характеризует способность объекта восстанавливать состояние равновесия, при этом параметр принимает новое равновесное состояние. Объекты без саморегулирования (самовыравнивания) этой способностью не обладают, т.е. параметр будет неограниченно изменятся (у реального объекта до конечного положения, где сработает ограничитель). В основном большинство технологических объектов - это объекты с самовыравниванием.

Параметры объекта:

τ– время запаздывания, характеризует запаздывание изменения регулируемого параметра при возникновении регулирующего воздействия или возмущения. Увеличение τ, затрудняет работу регулятора, ухудшает устойчивость.

T0 – постоянная времени объекта, мера инертности объекта, чем больше T0, тем медленнее изменяется регулируемый параметр, тем легче работать регулятору.

– коэффициент передачи объекта, показывает, как изменяется параметр Х при изменении регулирующего воздействияY или возмущения Z, при этом коэффициент передачи объекта по Y и по Z может быть разным. Чем больше Ко, тем объект чувствительнее к воздействиям.

Эти параметры определяются по переходным характеристикам объекта, которые приведены на Рис. 90 и Рис. 92.

Объект с саморегулированием (самовыравниванием) Рис.89.

 

τ - время запаздывания,

T0 - постоянная времени объекта,

– коэффициент передачи объекта,

Y – входная величина действующая на объект (регулирующeе воздействие),

X – выходная величина объекта (регулируемый параметр - скорость вращения).

Этот объект представляет собой инерционное типовое звено.

 

Объект без саморегулирования (Рис. 91).

– скорость нарастания Х.

Если Y=∆y увеличивается, то скорость перемещения рейки tanα увеличивается

τ – время запаздывания

T0 – постоянная времени объекта

Этот объект представляет собой интегрирующее типовое звено.

iDevice ikoon Контрольные вопросы

1.Объеты: комнатный радиатор  и каменная печь для обогрева, у какого из них  T0  больше.

2.Объект газопровод, если диаметр трубы увеличить , как изменятся T0, τо и Ко объекта.

3.Печь, какой это объект- с самовыравниванием или без.