Arten von Reglern

Reglerdefinition

In Steuerungssystemen ist ein Regler ein Mechanismus, der die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert eines Systems (d. h. der Prozessvariable) und dem gewünschten Wert des Systems (d. h. dem Sollwert) minimieren möchte. Regler sind ein grundlegender Bestandteil der Regelungstechnik und werden in allen komplexen Steuerungssystemen verwendet.

Bevor wir Ihnen verschiedene Regler im Detail vorstellen, ist es wichtig, die Anwendungen von Reglern in der Theorie der Steuerungssysteme zu kennen. Die wichtigsten Anwendungen der Regler umfassen:

• Regler verbessern die stationäre Genauigkeit, indem sie den stationären Fehler verringern.

• Da die stationäre Genauigkeit verbessert wird, verbessert sich auch die Stabilität.

• Regler helfen auch dabei, unerwünschte Versätze, die vom System erzeugt werden, zu reduzieren.

• Regler können das maximale Überschwingen des Systems steuern.

• Regler können dazu beitragen, die Rauschsignale, die vom System erzeugt werden, zu reduzieren.

• Regler können dazu beitragen, die langsame Reaktion eines überdämpften Systems zu beschleunigen.

Arten von Reglern

Es gibt zwei Hauptarten von Reglern: kontinuierliche Regler und diskontinuierliche Regler.

Bei diskontinuierlichen Reglern ändert sich die gesteuerte Variable zwischen diskreten Werten. Abhängig davon, wie viele verschiedene Zustände die gesteuerte Variable annehmen kann, unterscheidet man zwischen Zwei-Stell-, Drei-Stell- und Mehr-Stell-Reglern.

Im Vergleich zu kontinuierlichen Reglern arbeiten diskontinuierliche Regler mit sehr einfachen, schaltenden Endstufen.

Das Hauptmerkmal kontinuierlicher Regler ist, dass die geregelte Variable (auch als gesteuerte Variable bekannt) jeden beliebigen Wert innerhalb des Ausgabebereichs des Reglers annehmen kann.

In der Theorie der kontinuierlichen Regler gibt es drei Grundmodi, auf denen die gesamte Steuerwirkung basiert, und zwar:

• Proportionale Regler.

• Integrale Regler.

• Differentialregler.

Wir verwenden Kombinationen dieser Modi, um unser System so zu steuern, dass die Prozessvariable gleich dem Sollwert (oder so nah wie möglich daran) ist. Diese drei Arten von Reglern können zu neuen Reglern kombiniert werden:

• Proportional-Integral-Regler (PI-Regler)

• Proportional-Differential-Regler (PD-Regler)

• Proportional-Integral-Differential-Regler (PID-Regler)