Испытательные климатические камеры





+7 (499) 390-93-54
klimatkam@mail.ru

Пропорциональный интегрально-разделяющий балансир

Механизм в регулирующей схеме с противоположной связью. Применяется в структурах механического регулирования для развития управляющего команды с целью приобретения нужной правильности и качества промежуточного процесса. Соразмерно-объединяющий балансир образовывает контролирующую команду, считающийся сложением трёх цифр, первые из слагаемых пропорционально разнице входящей команды и команды противоположной связи (команда несогласования), второе — суммирование команды несогласования, третье — производная команды несогласования.

Если какие-то из элементов не употребляются, то балансир именуют пропорционально-объединяющим, пропорционально-разделяющим, соразмерным и т. д.

Общие данные о балансире

Соразмерная собирающая
Соразмерная собирающая производит вводную команду, противодействующий отклонению управляемого уровня от полученного значения, замечаемому в этот момент времени. Он тем больше, чем больше данное уклонение. Если входная команды равноправен предложенному значению, то выходной равноправен нулю.

Тем не менее при применении лишь пропорционального балансира значение управляемого уровня никогда в жизни не производится на этом значении. Имеется так называемая неопределимая ошибка, которая равноправна подобному уклонению управляемого размерами, которое гарантирует вводную команду, стабилизирующий выходной размер собственно на данном значении. К примеру, в балансире температуры выходная команда (сила калорифера) понемногу снижается при близости температуры к заданной, и структура производится при силе, одинаковой термическим потерям. Температура не может достигнуть полученного значения, так как в данном случае сила калорифера будет равна нулю, и он примется стынуть.

Чем больше показатель пропорциональности между выводными и выходными командами (показатель увеличения), тем меньше неопределимую ошибку, тем не менее при чересчур значительном показателе умножения в присутствии заминок (запаздывания) в структуре могут возникнуть автоматические колебания, а при дальнейшем росте показателя структура может лишиться стабильности.

Объединяющая собирающая

Объединяющая собирающая соразмерна суммирование по времени от уклонения управляемой уровня. Её применяют для ликвидации неопределимой ошибки. Она разрешает балансиру со временем учитывать неопределимую ошибку.

Если структура не ощущает внешних колебаний, то через некоторое время управляемая величина производится на предложенном значении, команда соразмерной собирающей будет равноправна нулю, а выходная команда будет целиком обеспечиваться объединяющей собирающей. Тем не менее, объединяющая собирающая еще может приводить к автоматическому покачиваниям при неверном выборе её показателя.

Разделяющая собирающая

Разделяющая собирающая соразмерна темпу трансформации уклонения управляемого уровня и предназначена для противодействия уклонениям от целевого значения, которые прогнозируют в будущем. Уклонения могут быть порождены внешними колебаниями или запаздыванием влияния балансира на систему.

На больших оборотах двигателя увеличивается скорость вращения ротатора, следовательно, увеличивается напряжение до значительной величины, что может привести к порче приборов и выведения их из строя.

Теория

Назначение пропорциональное суммирование разделяющего балансира — в сохранении предложенного значения x0 отдельного уровня x с помощью модификации прочего уровня u. Значение x 0 именуется предложенным значением (либо уставной, в технике), а разность = (x0 − x) — нелипкой (либо погрешностью [управления], в технике), несогласованием либо уклонением уровня от заданной. Приведённые ниже уравнения правильны в случае линейности и фиксированности структуры, что исключительно осуществляется в практической деятельности.

Выходной команду балансира u обусловливается тремя данными:

где Кp, Кi, Кd — показатель увеличения соразмерной, объединяющей и разделяющей составляющих балансира само собой.

Большинство способов настройки пропорциональное суммирование разделяющего балансиров применяют несколько другое уравнение для выходной команды, в которой на соразмерный показатель увеличения помножены также объединяющая и разделяющая составляющие:

В дискретной математике осуществление способа расчета выходной команды формула принимает подобающую форму:
,где —период дискретизации. Применяя смену возможно написать:

В паронаполненном осуществлении для самооптимизации расчетов переключаются на периодическое уравнение:

Структура регулирования с противоположной связью с участием пропорционально-разделяющего балансира. Структура контролируется величиной y(t), т.е. выводит величину y(t) на заданное снаружи значение u(t). На вход пропорциональное суммирование разделяющего балансира передается погрешность e(t), выход пропорциональное суммирование разделяющего балансира считается контролирующим влиянием для некоторого процесса (для объекта регулирования), распоряжающегося величиной y(t).
Нередко в качестве характеристик пропорциональное суммирование разделяющего балансира применяются:
cравнительный диапазон

неизменные объединения и разделения, обладающие размерностью времени

Надлежит учесть, что понятия применяются различно во всевозможных источниках и разнообразными изготовителями балансиров.

Опыт использования

Теоретические способы рассмотрения структуры с пропорционально- -разделяющим балансиром редко используются в практической деятельности. Важнейшая трудность практичного использования — неосведомленность параметров объекта регулирования. Помимо этого настоящую проблему представляют непропорциональность и нестационарность структуры. Утилитарные балансиры функционируют в одностороннем сверху и снизу интервале, вследствие этого в принципе непропорциональны. В данной связи получили известность способы опытной настройки балансира, подсоединенного к объекту регулирования. Прямое применение создаваемой алгоритмом регулирующей уровня также обладает своей особенностью. К примеру, при регулировке температуры нередко управляют не одним, а двумя механизмами, одно из них регулирует подачу горячего теплоносителя для нагрева, а прочее управляет хладогентом для остывания. Нередко анализируются три варианта утилитарных балансиров. В первой версии, самом ближнем к теории, выход балансира — постоянная схожая односторонняя величина. Во второй версии -импульсный поток, который можно регулировать шаговым двигателем. В третьем варианте балансир выходной регулирующий команду применяется для широтного стабилизатора напряжения.

В современных автоматических структурах, которые основываются на паронаполненном логическом контроллере пропорционально - разделяющие балансиры осуществляются или как особенные аппаратные модули, подсоединяемые в состав регулирующего регулятора, или программными способами, с использованием особых библиотек. Изготовители контроллеров нередко создают особое программное обеспечение (тюнеры) для настройки показателя балансира.
tml>