Параметрический синтез системы автоматического регулирования уровня в баке конденсата, страница 8

ТИ = Т = 0,27 час.

 Тд = 0,15Т = 0,0405 час.

4.4.2  Оценка качества регулирования

При помощи программы  «Asotar» строим переходную характеристику замкнутой системы.

 Переходный процесс замкнутой САР  с настройками регулятора, полученными по таблице.

Рис.4.12

Определяем  качество  переходного  процесса:

1.)        Время  регулирования:  tр   =  0,9 часа.

            2.)        Перерегулирование:  % = 100% = 22%

3.)  Число  колебаний:  n = 2

            4.)        Время  достижения  первого  максимума: tmax = 0,34 часа

       5.)        Время  нарастания  переходного  процесса: tн = 0,26 часа

4.4.3  Метод  расширенных  АФЧХ.

Этот метод  базируется  на:

-  использовании  в  качестве,  определяющего  качество  переходного  процесса  регулирования – степень  затухания ;

-  определении  расширенных  амплитудно-фазовых характеристик  объекта  и  регулятора;

-  применение  основного  условия  устойчивости  замкнутой  системы;

Степень затухания – величина, характеризующая затухание переходного процесса, равная отношению разности двух соседних амплитуд колебания (направленных в одну сторону) к первой из них:

В непосредственных расчетах используется другой показатель качества, функционально связанный со степенью затухания . Этим показателем является степень колебательности m. Они связаны между собой соотношением:

*         = 1 – е -2m

Степень колебательности m  характеризует затухание  колебательных составляющих процесса регулирования.

Произведем  расчет  параметров  настройки  ПИД-регулятора  методом  расширенных  АФЧХ.

Примем  степень  колебательности  m = 0.7.

W(p)об =

Путем  замены  p = (j-m)  определим  РАФЧХ  объекта  Wоб(m,j   разложив  ее  на  действительную  и  мнимую  части:

W(m,j)об=

Преобразуем  и  получаем:

Pe()об =

                                  (4.24)  Im()об = j

                                            (4.25)

     Исходным условием при расчетах оптимальных параметров настройки является соотношение:

                                       Wоб(m,j)Wр(m,j) = 1,                            (4.26)