Kaj je proporcionalni reguliralec?

Kaj je proporcionalni reguluator?

Proporcionalni regulator je eden najosnovnejših algoritmov za nadzor v avtomatskih sistemih nadzora, običajno predstavljen z črko "P". Proporcionalni regulator nadzira odziv sistema z nastavitev izhodnega signala sorazmerno s signalom napake.

Osnovni princip

Osnovna ideja proporcionalnega regulatorja je zmanjšanje napake sistema z nastavitev izhodnega signala regulatorja. Napaka je razlika med pričakovano vrednostjo in dejansko meritvijo.

u(t) je izhodni signal regulatorja.

Kp je proporcionalni koeficient, ki določa povečavo izhodnega signala glede na napako.

e(t) je signal napake, definiran kot e(t)=r(t)−y(t), kjer je r(t) želena vrednost in y(t) dejanska meritvena vrednost.

Prednosti

• Hitro odzivanje: Proporcionalni regulator lahko hitro odziva na spremembe napak.

• Preprostost: preprosta struktura, enostavno razumljiva in implementirana.

• Prilagodljivost: hitrost odziva sistema se lahko prilagodi z nastavitvijo proporcionalnega koeficienta.

Slabosti

• Stalna stanja napaka: Ker proporcionalni regulator upošteva le trenutno napako, sistem lahko ima določeno stalno stanje napake.

• Prevseženje: Če ni pravilno izbran proporcionalni koeficient, to lahko povzroči prevseženje sistema, torej da se vrednost izhoda nihanja blizu želene vrednosti.

• Problemi stabilnosti: Prevelik proporcionalni koeficient lahko povzroči nestabilnost sistema.

Uporaba

• Sistem za nadzor temperature: Ohranja želeno temperaturo z nastavitev moči grelnika.

• Sistem za nadzor pretoka: Nadzira pretok tekočine z nastavitev odprtja ventilov.

• Sistem za nadzor tlaka: Ohranja tlak v cevi z nastavitev izhoda črpalka.

• Sistem za nadzor motorja: Doseže želeno izhodno moč z nastavitev hitrosti motorja.