Типове контролери

Определение контролера

В системите за управление, контролерът е механизъм, който се стреми да намали разликата между действителната стойност на системата (т.е. променливата на процеса) и желаната стойност на системата (т.е. референтната точка). Контролерите са фундаментална част от инженерията за управление и се използват във всички сложни системи за управление.

Преди да ви запознаем подробно с различните контролери, е важно да знаете как се използват контролерите в теорията на системите за управление. Важните приложения на контролерите включват:

• Контролерите подобряват стабилната точност, като намаляват грешката в стабилното състояние.

• С улесняването на стабилната точност, стабилността също се подобрява.

• Контролерите помагат също в намаляването на нежеланите офсети, произведени от системата.

• Контролерите могат да контролират максималния прекомерен ход на системата.

• Контролерите могат да помогнат в намаляването на шумовите сигнали, произведени от системата.

• Контролерите могат да помогнат за ускоряване на бавния отговор на силно демпфирани системи.

Типове контролери

Има два основни типа контролери: непрекъснати контролери и прекъснати контролери.

В прекъснатите контролери, манипулираната променлива се променя между дискретни стойности. В зависимост от колко различни състояния може да приеме манипулираната променлива, прави се разграничение между двупозиционни, трипозиционни и многопозиционни контролери.

В сравнение с непрекъснатите контролери, прекъснатите контролери работят с много прости, комутиращи крайни елементи за управление.

Основната характеристика на непрекъснатите контролери е, че контролираната променлива (известна още като манипулирана променлива) може да има всяка стойност в рамките на изходния диапазон на контролера.

Сега в теорията на непрекъснатите контролери, има три основни режима, в които цялото управление се осъществява, които са:

• Пропорционални контролери.

• Интегрални контролери.

• Диференциални контролери.

Използваме комбинацията от тези режими, за да контролираме нашата система така, че променливата на процеса да е равна на референтната точка (или колкото можем да я приближим). Тези три типа контролери могат да бъдат комбинирани в нови контролери:

• Пропорционални и интегрални контролери (PI контролер)

• Пропорционални и диференциални контролери (PD контролер)

• Пропорционални, интегрални и диференциални контролери (PID контролер)