Схемы автоматических регуляторов с исполнительными механизмами постоянной скорости (МЭО) реализуются через алгоритм РИМ (регулятор импульсный). Алгоритм РИМ является объектным и формирует информацию, относящуюся к объекту "Импульсный регулятор".
Алгоритм РИМ выполняет следующие основные функции:
- формирование сигнала задания;
- выделение сигнала рассогласования (ошибки регулирования);
- фильтрацию сигнала рассогласования;
- формирование управляющего воздействия.
Фильтрация сигнала ошибки регулирования приближенно описывается передаточной функцией: 1/1+ТфР
Основное динамическое преобразование, выполняемое алгоритмом РИМ с предварительно вычисленным сигналом ошибки регулирования, соответствует передаточной функции звена ПДД2:
В формировании управляющего сигнала кроме звена ПДД участвуют также звенья зоны нечувствительности, ограничения, запрета, слежения, переключателей режимов[6]. Упрощенная схема реализации импульсного регулятора приведена на рис:
Рис. Схема реализации импульсного регулятора в ПТК КВИНТ: ФИЛ - блок фильтрации; ЗОН - блок зоны нечувствительности; ПДД2 - блок динамического преобразования; ОГР - блок ограничения; ШИМ - блок широтно-импульсного модулирования; ИМ - исполнительный механизм постоянной скорости:
e - сигнал ошибки регулируемой переменной; m - положение ИМ регулирующего органа;
Управляющий сигнал преобразуется в БАС "Импульсный вывод" в последовательность широтно-модулированных импульсов "прибавить/убавить". В целом алгоритм РИМ формирует закон регулирования, приближенно описываемый передаточной функцией идеального ПИД-регулятора:
e - сигнал ошибки регулируемой переменной; m - положение ИМ регулирующего органа;
- передаточная функция исполнительного механизма
Регулятор может работать в различных режимах, причем переключение режимов выполняется безударно.
На вход регулятора могут подаваться два аналоговых сигнала - немасштабируемый сигнал регулируемого параметра и масштабируемый сигнал коррекции. На выходе регулятора помимо выходного сигнала увых формируется ряд дополнительных сигналов (статус S, сигнал задания Уздн, сигнал рассогласования Урдс и тд ).
Импульсный регулятор РИМ может функционировать в составе каскадных АСР. С помощью специального входа ХКск и выхода увых регулятор РИМ включается в каскадную цепочку, которая может синхронно и безударно включаться и отключаться путем перехода в режим слежения.
Все выходные сигналы алгоритма могут запрашиваться по объектным командам оперативного управления. С помощью этих команд могут также изменяться оперативные параметры регулятора.
Алгоритмические схемы каскадного регулирования реализуются с помощью алгоритма РАН (регулятор аналоговый). Алгоритм РАН является объектным и формирует информацию, относящуюся к объекту "Аналоговый регулятор". Регулятор аналоговый предназначен для управления по ПИД-закону регулирования пропорциональным исполнительным устройством:
Он может выполнять также функции корректирующего регулятора в каскадных схемах регулирования (формируя задание подчиненному аналоговому или импульсному регулятору).
Аналоговый регулятор относится к категории каскадных алгоритмов. С помощью специального входа Хксж и выхода Увых регулятор включается в цепочку каскадных алгоритмов, которая может синхронно и безударно включаться и отключаться путем перехода в режим слежения.