НАЛАДКА ПРИБОРОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Критерии выбора оптимальных параметров настройки

Оптимальными параметрами настройки замкнутой системы автома-1 тического регулирования называются значения коэффициента ус и леї ния регулятора /ср и времени изодрома Тиз, при которых переходный процесс соответствует одному из следующих критериев: степень зату-1 хания равна ф = 0,9 или 0,75; площадь под кривой переходного про­цесса минимальна.

Наиболее общим критерием оптимальности, получившим широкое распространение, является критерий минимума площади под кривом переходного процесса (на рис. 58 — заштрихованная площадь).

Физически величина площади под кривой переходного процесса будет определяться величиной отклонения регулируемой величины от заданного значения временем, в течение которого это отклонение существует. Когда для технологического процесса важна стабилиза­ция регулируемой величины за заданное время, в качесіве критерия выбирают степень затухания переходного процесса. В большинстве других случаев оптимальными считаются настройки, при которых площадь под кри - у вой переходного процесса (динамическая ошибка АСР) минимальна. Как уже отме­чалось (см. рис. 56, а), с уменьшенкем ди - > намической ошибки длительность пере­ходного процесса Гп. п растет. Оптималь­ный переходный процесс требует миними­зации одновременно динамической ошибки п времени переходного процесса. Миними­зация ПЛОЩаДИ переходного процесса ПОЗ - Рис. 58. Оценка качества іюляет объединить эти два показателя ка - переходного периодическо­го процесса по площади

чес'гаа переходного процесса в один — ми - цимум площади.

На рис. 59 даны переходные процессы системы с ПИ-регулятором и плоскости параметров настройки системы кр и Гиз. Из рисунка ішдно, что при постоянном значении Тт (например, Гнз = 10 мин) и увеличении кр (/ср = 0,5; 1,1; 3; 5; 6,8) переходный процесс меняется пт апериодическиго (при /ср = 0,5; 1,1) до границы устойчивости (/ср = 6,8).

При этом площадь «S под кривей переходного процесса сначала уменьшается от 336 до 52, а затем снова увеличивается: 5 = 56; S = «= со. Аналогично меняется площадь и при уменьшении времени изо­дрома (от 10 до 0,8 мин) и неизменном кр. Например, при /ср = 0,5 площадь уменьшается с S = 336 до S = 109, а затем увеличивается с S — 109 до S — 135; 5 = оо.

Оптимальные параметры настройки кр. опт и Тт. опт соответствуют переходному процессу с минимальной площадью. В нашем примере минимальная площадь (S — 45) получена при настройках кр. опт = 3; Vі,,3. опт = 4,5 мин.