logo
УСИ конспект

6. Классификация регуляторов по закону.

Основной характеристикой регулятора является закон (алгоритм) регулирования – это зависимость выходной величины регулятора от входной величины, т.е. от сигнала рассогласования: ∆=xтек - xзадан . В дальнейшем в качестве входной величины принимаем x.

а) Позиционный закон регулирования (дискретный регулятор).

Аналитическое выражение:

y = 0, если ׀X׀< ε

y = 1, если ׀X׀≥ ε

ε – зона регулирования.

Несмотря на то, что позиционные регуляторы самые простые, они реализуют нелинейный закон регулирования.

Для позиционного регулятора характерно пилообразное изменение регулируемой величины.

Например, изменение температуры подошвы утюга, настроенного на температуру 150 0С. Подача электричества прекращается, но по инерции температура продолжает подниматься. При охлаждении, при достижении температуры 150 0С, включается подача электричества, но по инерции температура продолжает падать, затем вновь поднимается. Таким образом происходит процесс регулирования.

Точность двухпозиционных регуляторов не высока, поэтому они используются только для простых объектов.

Непрерывные регуляторы.

б) Пропорциональный закон регулирования (П – регулятор).

Выходная величина зависит следующим образом:

к – коэффициент усиления

- предел пропорциональности

Переходные характеристики пропорционального регулятора.

:

Достоинства: простота.

Недостатки: наличие статической ошибки.

в) Пропорционально-интегральный закон (ПИ – регулятор).

Ти – время изодрома

ПИ – регулятор имеет два настроечных параметра: К и Ти – время интегрирования (изодрома).

Время изодрома может быть определено по переходной характеристики (время удвоения выходной величины под действием интегральной части по сравнению с пропорциональной частью).

ПИ – регулятор обладает следующими достоинствами: относительная простота, отсутствие статической ошибки и возможность использования при любых возмущениях.

Интегральные регуляторы лишены пропорциональной части. Они существуют только теоретически, и не выпускаются промышленностью.

г) Пропорционально-дифференциальный закон (ПД – регулятор).

ТД - время дифференцирования (время предварения).

.

ПД – регулятор используется в случаях, когда действуют быстрые возмущения. Такой регулятор компенсирует быстрые возмущения, но его недостаток – наличие статической ошибки.

д) Пропорционально - интегрально - дифференциальный закон (ПИД – регулятор).