Typy regulátorů
Definice regulátoru
V řídicích systémech je regulátor mechanismus, který se snaží minimalizovat rozdíl mezi skutečnou hodnotou systému (tj. procesní proměnnou) a požadovanou hodnotou systému (tj. nastavenou hodnotou). Regulátory jsou základní částí řídicího inženýrství a používají se ve všech složitých řídicích systémech.
Než vám představíme různé regulátory podrobněji, je důležité znát jejich využití v teorii řídicích systémů. Důležitá využití regulátorů zahrnují:
Regulátory zlepšují přesnost stacionárního stavu snižováním chyby stacionárního stavu.
S vylepšením přesnosti stacionárního stavu se také zlepšuje stabilita.
Regulátory také pomáhají snížit nežádoucí odchylky vyprodukované systémem.
Regulátory mohou ovládat maximální překmit systému.
Regulátory mohou pomoci snížit šumové signály produkované systémem.
Regulátory mohou uspíšit pomalou odezvu přetlumeného systému.
Typy regulátorů
Existují dva hlavní typy regulátorů: spojitý regulátor a nespojitý regulátor.
U nespojitých regulátorů se ovládaná proměnná mění mezi diskrétními hodnotami. Podle toho, kolik různých stavů ovládaná proměnná může nabývat, se rozlišují dvoupolohové, třípolohové a vícepolohové regulátory.
Ve srovnání se spojitými regulátory pracují nespojitý regulátory s velmi jednoduchými, přepínacími konečnými ovládacími prvky.
Hlavní vlastností spojitých regulátorů je, že ovládaná proměnná (také známá jako manipulovaná proměnná) může mít jakoukoli hodnotu uvnitř rozsahu výstupu regulátoru.
Nyní v teorii spojitých regulátorů existují tři základní režimy, na nichž probíhá celá řídící akce, a to:
Proporcionální regulátory.
Integrační regulátory.
Derivační regulátory.
Kombinujeme tyto režimy k řízení systému tak, aby procesní proměnná byla rovna nastavené hodnotě (nebo co nejblíže tomu). Tyto tři typy regulátorů lze kombinovat do nových regulátorů:
Proporcionální a integrační regulátory (PI regulátor)
Proporcionální a derivační regulátory (PD regulátor)
Proporcionální integrační derivační řízení (PID regulátor)
