Устройство (потенциометр) обратной связи УОС

8. Устройство (потенциометр) обратной связи УОС.

 

9. Регулирующий орган – смесительный клапан (К)

 

Структурная схема системы

Задатчик (З) системы является безинерциальным. Его коэффициент передачи к_З должен быть равен коэффициенту передачи к_Д датчика, поскольку заданная Θ_З и действительная Θ температуры должны вычитаться в одном масштабе. Поэтому для наглядности исследования эти коэффициенты к_Д = к_З можно перенести за СУ и считать, что из заданной температуры Θ_З непосредственно вычитается измеренная датчиком температура Θ_Д и формируется сигнал ошибки е. Получаем преобразованную структурную схему.

4. Определение закона регулирования системы

Найдём передаточную функцию, определяющую взаимосвязь управляющего воздействия Θ_В на объект и ошибки е.

Предварительно заменим звенья, охваченные линейной обратной связью (У_ОС) с коэффициентом передачи к_П одним эквивалентным звеном.

, где

W_П(p) – передаточная функция прямой цепи;

W_Р(p) – передаточная функция разомкнутой цепи;

W_ОС(p) – передаточная функция обратной связи;

Подставим в найденное выражение численные значения коэффициентов и получим.

При последовательном соединении звеньев их передаточные функции перемножаются, поэтому

Окончательно для безинерционного регулятора получаем.

Зависимость управляющего воздействия Θ_В от ошибки е показывает, что в рассматриваемой системе применяется π – закон регулирования.

5. Определение передаточных функций системы по управляющему и возмущающему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям

Передаточная функция САР по управляющему воздействию.

, где

W_П(p) – передаточная функция прямой цепи системы;

W_Р(p) – передаточная функция разомкнутой системы;

W_ОС(p) – передаточная функция обратной связи системы;

Подставим в полученное выражения численные значения параметров и после промежуточных преобразований получим:

Передаточная функция САР по возмущающему воздействию.

, где

W_F(p) – передаточная функция цепи звеньев от места приложения возмущающего воздействия до регулируемой величины.

Для рассматриваемого примера передаточная функция САР температуры в теплице по возмущающему воздействию.

Передаточная функция САР для ошибки по управляющему воздействию.

Подставляем в полученное выражение численные значения параметров.

Передаточная функция САР для ошибки по возмущающему воздействию.

Для рассматриваемого примера передаточная функция САР температуры в климатической камере для ошибки по возмущающему воздействию Θ_Н.