Vrste kontrolera

Definicija kontrolera

U sustavima upravljanja, kontroler je mehanizam koji pokušava smanjiti razliku između stvarne vrijednosti sustava (npr. procesne varijable) i željene vrijednosti sustava (npr. referentne točke). Kontroleri su temeljni dio inženjerstva upravljanja i koriste se u svim složenim sustavima upravljanja.

Prije nego što vam detaljnije predstavimo različite kontrolere, važno je poznavati njihove primjene u teoriji sustava upravljanja. Važne primjene kontrolera uključuju:

• Kontroleri poboljšavaju točnost u stanju ravnoteže smanjujući grešku u stanju ravnoteže.

• S poboljšanjem točnosti u stanju ravnoteže, poboljšava se i stabilnost.

• Kontroleri također pomažu u smanjenju neželjenih pomaka proizvedenih sustavom.

• Kontroleri mogu kontrolirati maksimalni prekomjerni odziv sustava.

• Kontroleri mogu pomoći u smanjenju šumskih signala proizvedenih sustavom.

• Kontroleri mogu pomoći u ubrzavanju sporog odziva prepremljenog sustava.

Vrste kontrolera

Postoje dvije glavne vrste kontrolera: kontinuirani kontroleri i diskretni kontroleri.

U diskretnim kontrolerima, manipulativna varijabla mijenja se između diskretnih vrijednosti. U zavisnosti od toga koliko različitih stanja manipulativna varijabla može preuzeti, razlikujemo dvopozicijske, tripozicijske i više-pozicijske kontrolere.

U usporedbi s kontinuiranim kontrolerima, diskretni kontroleri rade na vrlo jednostavnim, prekidnim elementima krajnjeg upravljanja.

Glavna značajka kontinuiranih kontrolera jest da kontrolirana varijabla (poznata i kao manipulativna varijabla) može imati bilo koju vrijednost unutar opsega izlaza kontrolera.

Sada u teoriji kontinuiranih kontrolera, postoje tri osnovna načina na kojima se cijela akcija upravljanja odvija, a to su:

• Proporcionalni kontroleri.

• Integralni kontroleri.

• Diferencijalni kontroleri.

Kombiniramo ove načine kako bismo upravljali našim sustavom tako da je procesna varijabla jednaka referentnoj točki (ili što bliže toj točki). Ove tri vrste kontrolera mogu se kombinirati u nove kontrolere:

• Proporcionalni i integralni kontroleri (PI kontroler)

• Proporcionalni i diferencijalni kontroleri (PD kontroler)

• Proporcionalni integralni diferencijalni kontrol (PID kontroler)