Законы регулирования. Принципы регулирования по отклонению и по нагрузке

ЗАДАНИЕ 1. ЗАКОНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ.

Отклонения регулируемой величины или нагрузки, исполь­зуемые для формирования управляющих воздействий АСР, мо­гут изменяться по различным математическим законам до того, как эти отклонения превратятся в управляющие воздействия.

Математическое выражение принципа регулирования отражает за­кон регулирования, который устанавливает функциональную связь между воздействием регулятора на регулирующий орган у и значениями пере­менных, определяющих принцип регулирования.

Если обозначить отклонение регулируемой величины от за­данного значения через e, а отклонение нагрузки через g, то набор возможных законов регулирования, опирающихся на основные принципы  регулирования, представляют следующим образом

Таким образом, опираясь на принципы регулирования по отклонению и по нагрузке, можно реализовать множество зако­нов регулирования. Определение того или иного закона регули­рования—важнейшая задача, решаемая при разработке АСР. Каждый из реализуемых законов регулирования существенно меняет свойства системы.

Используя пропорциональный закон регулирова­ния , обеспечивается управляющее воздействие, пропорцио­нальное величине отклонения. Такое регулирование имеет существенные недостатки. В частности, интенсивность регули­рования зависит от значения ошибки. Учитывая наличие нечув­ствительности в реальных устройствах автоматики, очевидно, что при таком регулировании затруднительно устранить незна­чительные отклонения регулируемой величины.

А при регулировании по закону  управляющее воздействие

 непрерывно возрастает с течением времени, даже при наличии незначительного отклонения. Системы, реализующие интегральный закон регулирования, обеспечивают высокую точ­ность регулирования.

Принципиально возможно использовать множества законов регулирования, которые обес­печат любые требования к АСР.

Однако возможности технической реализации тех или иных законов регулирования существенно ограничены свойствами технических элементов. Например, современные технические средства не всегда позволяют без значительных помех сформи­ровать и реализовать составляющие управляющего воздейст­вия, пропорциональные второй и выше производным от отклонения и нагрузки. В этом смысле огромные преимущества име­ют АСР с ЭВМ, в которых могут быть сформированы законы регулирования высокой сложности.