Ingineria reglării automate

1. SCOPUL LUCRĂRII

a) analiza şi interpretarea erorilor staţionare de urmărire şi de reglare;

b) studiul influenţei componentelor P, I şi D ale algoritmilor de reglare asupra erorilor

staţionare

c) interpretarea caracteristicii externe.

2. CONSIDERAŢII TEORETICE

Structura unui sistem de reglare automată este prezentată în figura de mai jos, figura 1:

w- semnal de referinţă

c - semnal de comandă

ε- semnal de eroare

y - semnal de ieşire

Ho(s) - funcţia de transfer a sistemului

închis

Hd(s) - funcţia de transfer a sistemului

deschis

Hf(s) - funcţia de transfer a părţii fixate

Semnalul de eroare este:

ε(s) = w(s) - y(s) = (1- Ho (s)) ⋅ w(s)

sau w(s)

(1+ H (s))

(s) = 1

Din formulele de calcul a erorilor staţionare şi a coeficienţilor de eroare se deduce

că:

- dacă pe calea directă nu există efect integrator atunci:

- eroarea staţionară la poziţie este finită şi nenulă, iar prin creşterea factorului de

amplificare pe calea directă poate fi făcută oricât de mică;

- eroarea staţionară la viteză este infinită;

- eroarea staţionară la acceleraţie este infinită;

- dacă pe calea directă există un integrator atunci:

- eroarea staţionară la poziţie este nulă;

- eroarea staţionară la viteză este finită şi nenulă;

- eroarea staţionară la acceleraţie este infinită;

- dacă pe calea directă există un dublu integrator:

- eroarea staţionară la poziţie este nulă;

- eroarea staţionară la viteză este nulă;

- eroarea staţionară la acceleraţie este finită şi nenulă.

Un sistem de reglare automată poate funcţiona în regim de urmărire sau în regim de

reglare:

- În regim de urmărire p1=0, p2=0, referinţa are o variaţie oarecare în timp şi se impune

ieşirii să urmărească cât mai fidel referinţa. Se consideră următoarele situaţii:

- dacă referinţa este o treaptă se impune un regulator simplu integrator

- dacă referinţa este o rampă se impune un regulator dublu integrator;

- În regim de reglare referinţa este constantă iar perturbaţiile sunt diferite de zero; condiţia

care se impune ieşirii este să rămână constantă - analog cu referinţa - indiferent de

perturbaţii. Sistemul are deci capacitatea de a rejecta perturbaţiile externe.