Soorten controllers

Regelaardefinitie

In regelsystemen is een regelaar een mechanisme dat de verschillen tussen de werkelijke waarde van een systeem (d.w.z. de procesvariabele) en de gewenste waarde van het systeem (d.w.z. de setpoint) tracht te minimaliseren. Regelaars zijn een fundamenteel onderdeel van de regeltechniek en worden gebruikt in alle complexe regelsystemen.

Voordat we u in detail voorstellen aan verschillende regelaars, is het essentieel om de toepassingen van regelaars in de theorie van regelsystemen te kennen. De belangrijkste toepassingen van regelaars omvatten:

• Regelaars verbeteren de stabiele staat nauwkeurigheid door de stabiele staat fout te verkleinen.

• Naarmate de stabiele staat nauwkeurigheid verbetert, neemt ook de stabiliteit toe.

• Regelaars helpen ook bij het verminderen van ongewenste offset die door het systeem wordt geproduceerd.

• Regelaars kunnen de maximale overschrijding van het systeem controleren.

• Regelaars kunnen helpen bij het verminderen van ruissignalen die door het systeem worden geproduceerd.

• Regelaars kunnen helpen bij het versnellen van de langzame reactie van een overdreven gedempt systeem.

Soorten regelaars

Er zijn twee hoofdsoorten regelaars: continue regelaars en discontinue regelaars.

Bij discontinue regelaars verandert de gemanipuleerde variabele tussen discrete waarden. Afhankelijk van hoeveel verschillende staten de gemanipuleerde variabele kan aannemen, wordt onderscheid gemaakt tussen twee standen, drie standen en meervoudige standenregelaars.

Vergelijkbaar met continue regelaars, werken discontinue regelaars met zeer eenvoudige, schakelende eindregelingsonderdelen.

Het belangrijkste kenmerk van continue regelaars is dat de gereguleerde variabele (ook bekend als de gemanipuleerde variabele) elke waarde binnen het uitvoerbereik van de regelaar kan hebben.

Nu in de theorie van continue regelaars, zijn er drie basismodi waarop de gehele regelactie plaatsvindt, namelijk:

• Proportionele regelaars.

• Integrale regelaars.

• Differentiële regelaars.

We gebruiken de combinatie van deze modi om ons systeem te controleren zodanig dat de procesvariabele gelijk is aan de setpoint (of zo dicht mogelijk). Deze drie soorten regelaars kunnen worden gecombineerd tot nieuwe regelaars:

• Proportionele en integrale regelaars (PI-regelaar)

• Proportionele en differentiële regelaars (PD-regelaar)

• Proportionele, integrale en differentiële regeling (PID-regelaar)