7.2Metody wyboru regulatora

7.2 DOBÓR REGULATORA
Ogólne kryteria doboru regulatora.
Sygnał wyjściowy regulatora ma trzy składowe:
składową proporcjonalną P;
składową całkującą I;
składową róŜniczkującą D;
Składową proporcjonalną nazywamy część sygnału wyjściowego
regulatora proporcjonalną do sygnału uchybu. Składowa ta powoduje
przewaŜnie zmniejszenie błędów statycznych, a więc w stanach ustalony
polepsza dokładność pracy układu. W szczególności układ lepiej odtwarza
sygnał sterujący i lepiej kompensuje działanie zakłóceń. Wpływa na
zmniejszenie czasu regulacji.
Składową całkującą nazywamy część sygnału wyjściowego regulatora
będącą całką z sygnału uchybu. Powoduje ona zwiększenie klasy układu, a więc
likwiduje błędy statyczne. Stanach ustalonych układ całkowicie odtwarza układ
sterujący i całkowicie kompensuje działanie zakłóceń. Ujemnym skutkiem
samej składowej całkującej jest znaczne wydłuŜenie czasu regulacji.
Składowa róŜniczkująca jest pochodną z sygnału uchybu. Składowa ta
występuje jedynie w stanach przejściowych a zanika w stanach ustalonych.
Powoduje skrócenie czasu regulacji przez przyspieszenie początkowej fazy
procesu przejściowego.
Dobór typu regulatora
Lp. Przewidywany skutek działania układu
Typ regulatora
1 Zmniejszenie błędu statycznego odpowiedzi na
Regulator P
skokowy sygnał sterujący lub zakłócający
K
Regulator PI
2 Likwidacja błędu statycznego odpowiedzi na
1
skokowy sygnał sterujący lub zakłócający’
K (1 +
)
Ti s
wydłuŜenie czasu regulacji
3 Zmniejszenie błędu statycznego odpowiedzi na Regulator PD idealny
skokowy sygnał sterujący lub zakłócający;
lub rzeczywisty
K (Td s + 1)
skrócenie czasu regulacji
4 Likwidacja błędu statycznego odpowiedzi na
Regulator PID
1
skokowy sygnał sterujący lub zakłócający;
)
K (1 + Td s +
Ti s
skrócenie czasu regulacji
_________________________________________________________________________________________________
1
®
Powered by xtoff
[email protected]
Tabele moŜna takŜe postawić w postaci:
Składowa P
Składowa I
Składowa D
Czas narastania
Przeregulowanie Czas ustalania
Uchyb w stanie
Zmniejszenie
Zmniejszenie
Mała zmiana
Zwiększenie
Zwiększenie
Zmniejszenie
Zmniejszenie
Eliminacja
Mała zmiana
Mała zmiana
Zwiększenie
Zmniejszenie
Regulator PI zapewnia dobrą jakość regulacji tylko przy zakłóceniach o
małych częstotliwościach.
Regulator PD zapewnia szersze pasmo regulacji niŜ regulator PI, ale z
gorszą jakością regulacji przy małych częstotliwościach.
Uwaga:
PowyŜsze tabele przedstawiają tylko najbardziej poŜądany kierunek
zmian. W związku z tym kierunek zmian moŜe być odwrócony (np. składowa P
moŜe równie dobrze zwiększać lub zmniejszać np. czas narastania, w zaleŜności
czy zmniejszymy, czy teŜ zwiększymy parametr K)
_________________________________________________________________________________________________
2
®
Powered by xtoff
[email protected]