Автоматты басқару теориясы пәнінен студенттердің өздік жұмысына арналған (СӨЖ-2)

ПИД-реттеуіштің құрылымдық сұлбасы 10.6, а-суретте берілген. ПИ және ПД-реттеу зандары тәрізді ПИД-реттеуіштің де құрылымдық сұлбасы реттеу заңының  әртүрлі   кұраушыларына  ортақ  коэффициенті бар түрде де болуы   мүмкін.    Реттеу   заңы   бұл жағдайда төмендегідей  түрде жазылады:

U=K_p x(х+ +T_a.o )            (10.22)

(10.21) ПИД-реттеуіштің берілiс функциясы

W_ПИД (p)=K_p + +T_Д Р                                       (10.23)

(10.22) ПИД-реттеуіштің беріліс функциясы

W_ПИД (p)=K_p (1+1/Т_изр+ T_a.o р)                      (10.24)

Реттелетін шама секірмелі өзгергенде, идеал ПИД-реттеуіш бастапқы сәтте реттеу объектісіне шексіз ықпал етеді, содан кейін ықпал ету шамасы реттеуіштің пропорционалдық бөлігімен анықталатын мәнге дейін лезде төмендейді де, одан әрі ПИ-реттеуіштегідей өз ықпалын реттеуіштің астатикалық бөлігі білдіре бастайды (10.6,а-сурет). (10.23) ПИД - реттеуіштің баптау параметрлері болып реттеуіштің К_р пропорционалдық коэффициенті, интегралдаудын; Т_и уақыт тұрақтысы және дифференциалдаудың Т_Д уақыт тұрақтысы болып табылады.

(10.24) ПИД-реттеуіштің баптау параметрлеріне К_р , Т_из және Т _a.o жатады. Мұндай реттеуіш үшін Т_и = Т_из / К_р интегралдау және   Т_Д=К_рТ_a.o дифференциалдау уақыт тұрақтылары реттеуіштің беріліс коэффициентіне тәуелді. Баптау мүмкіндігіне қарай ПИД-реттеуіштер басқа реттеуіштермен салыстырғанда барынша жетілген. Оның көмегімен реттеудің әртүрлі заңдарын жүзеге асыруға болады. Айталық Т_Д=0 және Т_и -дің шексіз үлкен мәнінде П-реттеуішті (10.3) аламыз: К_р =0 және Т_Д=0 кезінде И-реттеуішті (10.6) аламыз: К_р =0 және Т_и= кезінде Д-реттеуішті (10.7а) аламыз; Т_Д=0 кезінде ПИ-реттеуішті (10.13) аламыз; Т_и-дің шексіз үлкен мәнінде және К_р мен Т_Д шекті мәндерінде болғанда ПД-реттеуішті (10.18) аламыз.

10.2,г-суретте өнеркәсіптік ПИД-реттеуіштің құрылымдық сұлбасы берілген. Алдынан орау ықпалы реттеуішке оның екі апериодтық буынды қамтитын пропорционалдық бөлігі иілімді кері байланыспен кармау арқылы өндіріледі. Мұндай реттеуіштің беріліс функциясы

Демек, нақты ПИД-реттеуіштің беріліс функциясы идеал ПИД-реттеуіштің буындары мен екінші ретті апериодтық буынның тізбектей косылысы түрінде болады. Аталғандардан баска позициялық реттеуіштер де (Пз-реттеуіштер) кең тараған.