Исследование системы компьютерного управления с ПИД-регулятором, страница 4

Таким образом, на большей части области определения управление подчиняется

пропорциональному закону с КП = КДД.

В начальный момент времени оно принимает значение .

Таким образом, увеличение Т0 приводит к увеличению продолжительности начального

импульса и изменению его величины.

Рис. 3.2.3.1. Сигнал управления U(t) при Kд  = 0,5, x(t) = 0,1*t В, xуст = 0 В, T0 = 200 мс.

Рис. 3.2.3.2. Сигнал управления U(t) при Kд  = 0,7, x(t) = 0,1*t В, xуст = 0,1 В, T0 = 200 мс.

            3.2.4. ПИД-закон

По сути своей ПИД - закон представляет собой комбинацию трех вышеописанных законов. Причем на первом такте он ведет себя как Д - закон, на последующих – в соответствии

с  И - законом, функция которого смещена пропорционально КП.

Рис. 3.2.4.1. Сигнал управления U(t) при Kп  = 1, Kи  = 0,1, Kд  = 0,5,

x(t) = 0,1*t В, xуст = 0,1 В, T0 = 200 мс.

3.3. Исследование регулятора при подаче на его вход синусоидального сигнала.

Рис. 3.3.1. Схема эксперимента.

            3.3.1.  П – закон

            Из приведенных формул следует, что начальная величина управления зависит равно от Кп и хуст, а также что приращение управления есть приращение регулируемой величины

масштабированное с Кп. И то, и другое подтверждается приведенными графиками.

Рис. 3.3.1.1. Сигнал управления U(t) при Kп  = 1, xуст = 0 В, T0 = 100 мс.

Рис. 3.3.1.2. Сигнал управления U(t) при Kп  = 2, xуст = 0,5 В, T0 = 100 мс.

            3.3.2. И - закон

Рис. 3.3.2.1. Сигнал управления U(t) при Kи  = 0,5, xуст = 0 В, T0 = 100 мс.

Рис. 3.3.2.2. Сигнал управления U(t) при Kи  = 1, xуст = 0 В, T0 = 100 мс.

            Приведенные результаты экспериментов подтверждают, во-первых, то, что начальное значение управления не зависит от параметров регулятора. Рис. 3.3.2.1 и 3.3.2.2 также наглядно демонстрируют, что величина управления пропорциональна интегралу х за время наблюдения и величине КИ.

            3.3.3. Д-закон

            Функция управления при Д - законе фактически представляет собой производную х,