Исследование двухконтурной системы автоматического регулирования

курсовая работа

2.2 Структурная схема внутреннего контура регулирования САР

Определение передаточной функции регулятора внутреннего контура

Система подчинённого регулирования, состоящая из ОР и регулирующей части САР строится в виде контуров регулирования, начиная от внутреннего первого контура. На выходе первого регулятора обычно устанавливается фильтр (или звенья с малой и некомпенсируемой постоянной времени , которая обеспечивает помехозащищённость системы, т. е её работоспособность). При больших значениях постоянной времени она может существенно влиять на быстродействие системы регулирования. Следовательно для осуществления абсолютной компенсации постоянной времени и превращения инерционного звена в усилительное, необходимо последовательно с объектом включить регулятор с передаточной функцией дифференцирующего звена

(1)

где коэффициент усиления и постоянная времени регулятора, причём

(2)

Соответственно передаточная функция апериодического звена

(3)

При абсолютной компенсации постоянных времени контур регулирования становится весьма чувствительна к помехам

Степень приближения компенсации к абсолютной ограничивается пределом, при котором полоса пропускания замкнутого контура обеспечивается его помехозащищённости. Поэтому применяют ПИ-регуляторы с передаточной функцией

(4)

и большие постоянные времени регулятора

(5)

При замыкании данного контура единичной обратной связью получаем следующее выражение

На рис.4 приведена следующая схема внутреннего контура исследуемой САР

Рис. 4 Внутренний контур регулирования САР

В данной схеме передаточная функция регулятора может быть найдена по следующей формуле

(6)

где постоянная времени обратной связи регулятора

постоянная времени интегрирования регулятора

передаточная функция той части объекта, которая компенсируется регулятором первого контура

коэффициент обратной связи внутреннего контура регулирования (в данной работе)

Учитывая вышеуказанные выражения в итоге получим следующую формулу

(7)

Получили регулятор с пропорционально-интегральной характеристикой. Теперь составим функцию разомкнутого контура:

(8)

и соответственно

(9)

где

Делись добром ;)