Što je proporcionalni kontroler

Što je proporcionalni kontroler?

Proporcionalni kontroler je jedan od najosnovnijih algoritama upravljanja u automatiziranim sustavima upravljanja, obično predstavljen slovom "P". Proporcionalni kontroler upravlja reakcijom sustava prilagođavanjem izlaznog signala proporcionalno grešci signala.

Osnovni princip

Osnovna ideja proporcionalnog kontrolera je smanjiti grešku sustava prilagođavanjem izlaznog signala kontrolera. Greška je razlika između očekivane vrijednosti i stvarne mjere.

u(t) je izlazni signal kontrolera.

Kp je proporcionalni koeficijent, koji određuje povećanje izlaznog signala u odnosu na grešku.

e(t) je greška signala, definirana kao e(t)=r(t)−y(t), gdje je r(t) postavljena vrijednost, a y(t) stvarna izmjerena vrijednost.

Prednosti

• Brza reakcija: Proporcionalni kontroler može brzo reagirati na promjene greške.

• Jednostavnost: jednostavna struktura, lako se shvati i implementira.

• Flexibilnost: Brzina reakcije sustava može se fleksibilno prilagoditi prilagođavanjem proporcionalnog koeficijenta.

Nedostaci

• Stalna greška: Budući da proporcionalni kontroler uzima u obzir samo trenutnu grešku, sustav može imati određenu stalnu grešku.

• Prekomjerna reakcija: Ako proporcionalni koeficijent nije dobro odabran, može dovesti do prekomjerne reakcije, tj. izlazne vrijednosti osciliraju oko postavljene vrijednosti.

• Problemi stabilnosti: Preveliki proporcionalni koeficijent može dovesti do nestabilnosti sustava.

Primjena

• Sustav upravljanja temperaturom: Održava postavljenu temperaturu prilagođavanjem snage grijanja.

• Sustav upravljanja protokom: Upravlja protokom tekućine prilagođavanjem otvorenosti ventilacije.

• Sustav upravljanja tlakom: Održava tlak u cijevi prilagođavanjem izlaza čumpa.

• Sustav upravljanja motorom: Prilagođavanjem brzine motora postiže se potrebna izlazna snaga.