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.
