Elektronika va avtomatika fakulteti

Рис. 30.4Boshqarish parametrlari bilan Su-dagi vaqtinchalik jarayonlar – К = 0.4; t_s·К/Т_i = 0.04:
а) boshqarish signalining chegarasi yo'q, shuning uchun integral to'yinganlik yo'q; b) boshqarish signalining chegarasi (0.1), shuning uchun integral to'yinganlik mavjud; C) boshqarish signalining chegarasi (0.1), integral to'yinganlikning chegarasi ham mavjud



Ish rejimlarini muammosiz almashtirish. Qo'lda rejimdan avtomatik rejimga o'tishda, boshqaruv xatosi nolga teng bo'lsa ham, regulyatorning chiqishi sakrashda o'zgarishi mumkin. Buning sababi shundaki, regulyator algoritmidagi integral atama har doim ham nolga teng emas. Regulyator dinamik tizim bo'lib, integral qism boshqaruv rejimi o'zgarganda ma'lum bo'lishi kerak bo'lgan ichki holat elementlaridan biridir. Regulyatorning chiqish qiymatining sakrashini oldini olish mumkin va bu holda rejim o'zgarishi silliq (stresssiz) o'tish (bumpless transfer) deb ataladi. Ikkita holat mumkin: a) qo'lda avtomatik rejimga o'tish yoki aksincha; b) regulyator parametrlarini o'zgartirish. Analog regulyator uchun a) holatida silliq o'tishga jarayonni qo'lda chiqish qiymatining o'lchangan qiymati mos yozuvlar qiymatiga teng bo'lgan holatga keltirish orqali erishiladi.
Jarayon regulyatorning chiqish signali nolga teng bo'lguncha shu holatda saqlanadi. Bunday holda, integral qism ham nolga teng va xato nolga teng bo'lgani uchun silliq o'tishga erishiladi. Ushbu protsedura raqamli regulyatorlar uchun ham mos keladi. Yana bir usul-mos yozuvlar qiymatini kerakli yakuniy qiymatga sekin etkazish. Birinchidan, mos yozuvlar qiymati joriy o'lchovga teng ravishda o'rnatiladi va keyin asta-sekin qo'lda kerakli darajaga etkaziladi. Agar ushbu protsedura etarlicha sekin bajarilsa, regulyator signalining ajralmas qismi shu qadar kichik bo'lib qoladiki, silliq o'tish ta'minlanadi. Ushbu usulning nochorligi shundaki, u jarayonning xususiyatiga bog'liq bo'lgan juda ko'p vaqtni talab qiladi.
Boshqarish signalini o'zgartirish tezligini cheklash. Ko'pgina SUlarda nazorat signalining amplitudasi va o'zgarish tezligini cheklash kerak. Buning uchun uc(t) mos yozuvlar qiymatini qo'lda kiritish kanalidan keyin ulangan va rasmda ko'rsatilgandek regulyatorga filtrlangan ul(t) signalini uzatuvchi maxsus himoya sxemalaridan foydalaning. 30.5. Natijada, jarayon qo'lda kiritilgan signal o'rniga ushbu boshqaruv signalini "ko'radi". Ushbu usul odatda elektr drayverlarini boshqarishda qo'llaniladi. Signalni o'zgartirish tezligi chegarasini oddiy teskari aloqa davri yordamida olish mumkin. Qo'llab-quvvatlovchi vazifasini bajaradigan uc(t) qo'lda boshqarish signali ruxsat etilgan ul(t) boshqaruv signali bilan taqqoslanadi. Birinchidan, ularning farqi uemin va iema chegaralari bilan cheklangan. Keyin olingan qiymat birlashtiriladi va integral cheklangan summa bilan yaqinlashadi. O'zgarish tezligini cheklash algoritmi quyidagicha:
…
uе = uс - uL;
if (uе < uemin) then uelim := uemin (*функция ограничения*) else if (ue < uemax) then uelim := ue
else uelim := uemax;
uL = uL_old + taus*uelim;
…

Рис. 30.5. Uc (a) va vazifa signalining o'zgarish tezligini cheklash davri o'chirish signalining sakrashiga reaktsiya Uc (б)

PID regulyatori algoritmining hisoblash xususiyatlari. Hisoblashning izchil tabiati tufayli PID regulyatorining raqamli amalga oshirilishi analog texnologiyada mavjud bo'lmagan kechikishlarga olib keladi. Bundan tashqari, ba'zi cheklovlar (to'yinganlikdan himoya qilish va silliq o'tish algoritmlari) regulyatorning chiqishi va uning ishga tushirilishini bir vaqtning o'zida talab qiladi. Shuning uchun hisoblash kechikishlarini minimallashtirish kerak. Buning uchun raqamli regulyatorning ba'zi elementlari namuna olish paytigacha hisoblanadi. To'yinganlikdan himoyalangan regulyator uchun integral qismni oldinga farqlar yordamida oldindan hisoblash mumkin