Mi az arányos szabályozó?

Mi az arányos szabályozó?

Az arányos szabályozó az automatikus irányítási rendszerek legalapvetőbb irányítási algoritmusai közül az egyik, amely általában a "P" betűvel jelölhető. Az arányos szabályozó a rendszer válaszát oly módon szabályozza, hogy a kimeneti jelét arányosan állítsa a hibajellel.

Alapvető elv

Az arányos szabályozó alapötlete, hogy a rendszer hibájának csökkentésére a szabályozó kimeneti jele segítségével történik. A hiba a várható érték és a valós mérési adat közötti különbség.

u(t) a szabályozó kimeneti jele.

Kp az arányos nyereség, ami meghatározza a kimeneti jel erősítését a hibához képest.

e(t) a hibajel, amit e(t)=r(t)−y(t) képlet definiál, ahol r(t) a beállított érték, y(t) pedig a valós mérési érték.

Előnyök

• Gyors válasz: Az arányos szabályozó gyorsan reagál a hiba változásaira.

• Egyszerűség: egyszerű szerkezet, könnyen érthető és implementálható.

• Rugalmas: A rendszer válaszideje rugalmasan állítható be az arányos nyereség beállításával.

Hátrányok

• Állandó állapotú hiba: Mivel az arányos szabályozó csak a jelenlegi hibát veszi figyelembe, a rendszerben lehet egy bizonyos mértékű állandó állapotú hiba.

• Túllendülés: Ha az arányos nyereség nem megfelelően van kiválasztva, a rendszer túllendülni, azaz a kimeneti érték oszcillálni fog a beállított értéken körül.

• Stabilitási problémák: Túlzott arányos nyereség a rendszer instabilitását okozhatja.

Alkalmazás

• Hőmérséklet-irányító rendszer: A beállított hőmérséklet fenntartása a fűtőerő módosításával.

• Folyadékáram-irányító rendszer: A folyadékáram szabályozása a csap nyitásának módosításával.

• Nyomás-irányító rendszer: A csővezetékben lévő nyomás fenntartása a csapanyag kimenetének módosításával.

• Motor-irányító rendszer: A motor sebességének módosításával a kívánt kimeneti teljesítmény elérése.