Передаточная функция объекта определяется экспериментально, путем снятия кривых разгона или импульсных кривых, температурный регулятор.
Передаточная функция регулятора равна
Wp(p)=Y/ε=K(1+1/Tиp)/(Tдр+1),
где Y — положение выходного вала исполнительного механизма; ε — выходной сигнал измерительной схемы регулятора, В; определяется в зависимости от модификации регулятора:
здесь X1, X2, X3 — входные сигналы, подаваемые на регулятор, В;
выраженные в долях от номинального диапазона соответствующего входного сигнала Xi=Xi*/10; K1*, K2*, K3* — коэффициенты масштабирования;
Хкор, Хзд — сигнал с корректора и задатчика (определяется после статической настройки по шкалам потенциометров 4 и 22 (см. рис. 106,а с учетом знака);
Хт — сигнал термопреобразователя с учетом полярности; XI—унифицированный токовый сигнал (0...5 мА или 0...20 мА), заданный в долях диапазона;
ХU — унифицированный сигнал напряжения (0...10 В), заданный в долях диапазона;
К=Кп63/Тим — коэффициент передачи;
здесь Кп — значение коэффициента устанавливаемого по шкале потенциометра Кп63 (поз. 14 на рис. 106,а);
Тим — время перекладки исполнительного механизма, с; Тд — постоянная времени демпфирования, с (по шкале потенциометра 8 — „Демпфер");
Ти — постоянная времени интегрирования, с (при отжатой кнопке 13 определяется по шкале потенциометра 12, а при нажатой кнопке 13 — Х10).
Основными параметрами динамической настройки являются постоянная интегрирования Ти и коэффициент пропорциональности регулятора К.
Наряду с аналитическими применяются экспериментальные методы, один из которых заключается в выведении замкнутой САР на границу автоколебаний.
Устанавливают Тд=3...5 с, что позволяет сгладить пульсации, помехи и выполняет роль взаимной балансировки выходных сигналов регулятора. Величина времени демпфирования определяется как время между подачей возмущения и возникновением сигнала на выходе. Для определения Тд потенциометр „Задание“ поворачивают на 2...3% относительно баланса и определяют промежуток времени до загорания соответствующего индикатора 17 или 18 (см. рис. 107,а).
Затем задают потенциометром 12 и кнопкой максимальное время интегрирования и увеличивают потенциометром 14 коэффициент передачи до выхода системы на автоколебательный режим с допустимой частотой колебаний Тк (время между погасанием одного и загоранием другого индикатора 17 и 18). Считается допустимым Тк≥0,1То (Тo — постоянная времени объекта регулирования), но не менее 10...15 мин. Параметры динамической настройки принимают Ти=Тк; Кп=Кпкр0,3, где Кпкр значение коэффициента передачи, при котором система выходит на режим автоколебаний. Если получается Кп<0,5, то необходимо уменьшить коэффициент масштабирования К1 и так как общий коэффициент передачи регулятора К=Кд*Кo*КiXКп63/Тим, где Кд, Ко, Ki, Кп — соответственно коэффициенты передачи датчика, регулирующего органа, масштабирования по шкале потенциометра Кп63 регулятора; Тим — время перекладки исполнительного механизма, с.
Проверка установленного значения Кп производится следующим образом. Задатчиком наносится возмущение Хвх и измеряется ΔY — перемещение исполнительного механизма во время первого включения. Коэффициент пропорциональности будет равен Kп= ΔY/Хвх где Y — полный ход исполнительного механизма; Хвх — величина возмущения в долях от диапазона изменения входного сигнала. Время Ти определяют как суммарное время движения исполнительного механизма и паузы между импульсами.
Длительность интегральных импульсов и выбирают из условия максимального быстродействия системы при наименьшем числе включений регулятора. Уменьшение и повышает точность работы регулятора, но увеличивает число его включений; увеличение и снижает устойчивость системы и может привести к автоколебательному режиму.
При наличии больших нелинейностей (люфтов, упругих деформаций выбега и т. д.) в исполнительном механизме, регулирующем органе, их сочленении малые длительности импульса устанавливать не целесообразно.