Выбор и расчет параметров настройки регуляторов

Автоматические регуляторы по своим динамическим свойствам подразделяются на линейные и нелинейные. При проектировании наиболее часто применяемых линейных регуляторов используют:

пропорциональный регулятор (П-регулятор);

интегральный регулятор (И-регулятор);

пропорционально-интегральный регулятор (ПИ-регулятор);

дифференциальный регулятор (Д-регулятор);

пропорционально-дифференциальный регулятор (ПД-регулятор);

пропорционально-интегро-дифференциальный регулятор (ПИД-регулятор).

Требования, предъявляемые к регулятору, обусловлены требованиями ко всей системе регулирования: в обеспечении устойчивости замкнутой системы. При проектировании систем стремятся обеспечить их устойчивость с некоторой гарантией, так чтобы изменение параметров в некоторых пределах не могло привести к неустойчивости. Для этой цели используются понятия запасов устойчивости систем автоматического регулирования, вводимых на основе частотного критерия Найквиста:

где - передаточная функция объекта регулирования;

- передаточная функция регулятора.

Расчет П-регулятора

Передаточная характеристика П-регулятора имеет вид:

Расчет И-регулятора

Передаточная характеристика И-регулятора имеет вид:

	Rо	Iо	kи
0	0.428	0	0
0.5	0.099	-0.438	0.432
1	-0.257	-0.196	0.602
1.5	-0.208	0.041	-1.025
2	-0.095	0.109	-4.291

Расчет ПИ-регулятора

Передаточная характеристика ПИ-регулятора имеет вид:

где

Ниже приведены результаты расчета на ЭВМ в электронных таблицах параметров П, И, ПИ-регуляторов, а также графики изменения этих параметров.