Предварение может осуществляться как путем подключения на вход регулирующего прибора чувствительных элементов, измеряющих скорость изменения регулирующей величины, так и введением обратной связи.
На рис. 6.5, а изображена электрическая цепь, состоящая из сопротивлений R1 и R2, конденсаторов С/ и С2 и представляющая два последовательно включенных устройства инерционной обратной связи. Такая схема имеет две зависящие друг от друга постоянные времени, из которых одну называют время сигнала на входе устройства. Из графика видно, что действие такой обратной связи в первый момент времени замедленно, поэтому она получила название запаздывающей обратной связи. Регулятор с предварением также .может обеспечить пульсирующий режим.
Структурная схема ПИД-регулятора получена путем введения в структурную схему ПИ-регулятора звеньев, формирующих в законе регулирования составляющую, пропорциональную производной изменения регулируемого параметра во времени. Временная характеристика изображена на рис. б.б, б. В интервале времени от to до щ преобладают пропорциональная и дифференциальная составляющие, с момента времени преобладает пропорциональная и интегральная составляющие, при этом храктеристика имеет вид прямой, наклон которой определяется настройкой времени изодрома.
Параметры настройки к, Т„ и Т„ выбираются, исходя из параметров объекта. ПИД-регуляторы сложнее в настройке, чем другие регуляторы, однако могут обеспечивать более высокое динамическое качество систем регулирования. Подобные регуляторы применяют при относительно инерционных (с большими постоянными времени) объектах регулирования в целях повышения J скорости и точности регулирования.
На рис. 6.7 для сравнения приведены характеристики П-, И-, ПИ-и ПИД-регуляторов. На входе регуляторов приложено скачкообразное изменение возмущающего воздействия, объект для всех регуляторов один и тот же. Показано, как изменяется регулируемая величина во всех случаях, а также при отсутствии регулятора. При П-регуля-торе в установившемся режиме остается некоторое отклонение регулируемой величины от заданного значения, при И-регуляторе это отклонение сводится к нулю; ПИ- и ПИД-регуляторы обеспечивают лучшее динамическое качество.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100