Mistä on kyse suhteellisessa säätimestä?

Mikä on verrannollinen ohjaus?

Verrannollinen ohjaus on yksi perusohjusalgoritmeista automaattisissa ohjausjärjestelmissä, ja sitä edustaa yleensä kirjain "P". Verrannollinen ohjaus kontrolloi järjestelmän vastetta säätämällä ulostulo-ohjetta olemaan verrannollinen virhe-ohjeeseen.

Perusperiaate

Verrannollisen ohjaajan perusidea on vähentää järjestelmän virhettä säätämällä ohjaajan ulostulohaketta. Virhe on odotetun arvon ja todellisen mittauksen välinen ero.

u(t) on ohjaajan ulostulohakki.

Kp on Verrannollinen Voitto, joka määrittää ulostulohakkeen suhteellisen suurennyksen virheeseen nähden.

e(t) on virhe-ohje, joka määritellään e(t)=r(t)−y(t), missä r(t) on asetettu arvo ja y(t) on todellinen mittausarvo.

Etu

• Nopea reaktio: Verrannollinen ohjaaja voi nopeasti reagoida virheen muutoksiin.

• Yksinkertainen: Yksinkertainen rakenne, helposti ymmärrettävä ja toteutettavissa.

• Joustavuus: Järjestelmän reaktionsuunta voidaan joustavasti säätää verrannollisen voiton säätämällä.

Puute

• Tasapaino-tilan virhe: Koska verrannollinen ohjaaja ottaa huomioon vain nykyisen virheen, järjestelmällä saattaa olla tietty tasapaino-tilan virhe.

• Yliviritys: Jos verrannollinen voitto ei ole valittu kunnolla, se voi aiheuttaa järjestelmän ylivirityksen, eli ulostuluarvo heilahtaa asetettua arvoa lähellä.

• Vakaussuhdeongelmat: Liian suuri verrannollinen voitto voi aiheuttaa järjestelmän epävakauden.

Sovellukset

• Lämpötilan ohjausjärjestelmä: Ylläpitää asetettua lämpötilaa säätämällä lämmityksen tehokkuutta.

• Virtausohjausjärjestelmä: Ohjaa nesteen virtausta säätämällä venttiilin avausta.

• Paineen ohjausjärjestelmä: Ylläpitää putken painetta säätämällä pumpun ulostuloa.

• Moottorin ohjausjärjestelmä: Saavuttaa vaadittavan ulostulotehon säätämällä moottorin nopeutta.