Процессы управления с двухпозиционным законом

Процесс двухпозиционного регулирования является автоколебательным - регулируемая величина как в переходном, так и в установившемся режиме периодически изменяется относительно заданного значения (рис. 5), т.е. регулируемая величина PV (х) подвержена незатухающим колебаниям. Показателями автоколебательного режима являются амплитуда автоколебаний А_к и период автоколебаний Т_к. Частота и амплитуда колебаний зависят и определяются следующими величинами:

от времени транспортного запаздывания τ_d,

от постоянной времени обьекта Т (определяется инерционностью объекта),

• от максимальной скорости R изменения параметра Х (определяется по переходной характеристике),от величины гистерезиса H переключательного элемента регулятора.

Рис. 5 Процесс регулирования с двухпозиционным законом

Для объектов с большой инерционностью (большим значением постоянной времени обьекта Т) и с малым запаздыванием τ_d регулирование происходит с постоянными колебаниями до 5-15% от задания SP.

• Чем больше гистерезис Н, отношение τ_d /Т, R - тем больше амплитуда колебаний А_к.
• Чем больше время запаздывания τ_d и постоянная времени обьекта Т - тем больше период колебаний Т_к (рис. 5).

Точность регулирования технологического параметра, например, температуры зависит от величины гистерезиса. Чем меньше гистерезис, тем точнее регулирование, но тем чаще включается нагреватель и тем самым больше износ коммутационных элементов (например, реле). Уменьшая гистерезис, можно повысить качество регулирования до некоторого предела, определяемого параметрами обьекта регулирования (тепловой инерцией, мощностью нагревателя, тепловой связью нагревателя и обьекта и др.).