Šta je proporcionalni kontroler?

Šta je proporcionalni kontroler?

Proporcionalni kontroler je jedan od najosnovnijih algoritama kontrole u automatizovanim sistemima kontrole, obično predstavljen slovom "P". Proporcionalni kontroler kontroluje odgovor sistema prilagođavajući izlazni signal da bude proporcionalan grešci signala.

Osnovni princip

Osnovna ideja proporcionalnog kontrolera je smanjiti grešku sistema prilagođavajući izlazni signal kontrolera. Greška je razlika između očekivane vrednosti i stvarne mere.

u(t) je izlazni signal kontrolera.

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

e(t) je greška signala, definisana kao e(t)=r(t)−y(t), gde je r(t) zadata vrednost, a y(t) stvarna merena vrednost.

Prednosti

• Brz odgovor: Proporcionalni kontroler može brzo reagovati na promene greške.

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

• Fleksibilnost: brzina odziva sistema se može fleksibilno podešavati prilagođavanjem proporcionalnog koeficijenta povećanja.

Manje

• Greška u stabilnom stanju: Pošto proporcionalni kontroler uzima u obzir samo trenutnu grešku, sistem može imati određenu grešku u stabilnom stanju.

• Prekoračenje: Ako nije dobro izabran proporcionalni koeficijent povećanja, to može dovesti do prekoračenja sistema, to jest, izlazne vrednosti osciluju oko zadate vrednosti.

• Problemi sa stabilnošću: Preveliki proporcionalni koeficijent povećanja može dovesti do nestabilnosti sistema.

Primena

• Sistem kontrole temperature: Održava postavljenu temperaturu prilagođavajući snagu grejača.

• Sistem kontrole protoka: Kontroluje protok tekućine prilagođavajući otvor klopke.

• Sistem kontrole pritiska: Održava pritisak u cevi prilagođavajući izlaz pumpa.

• Sistem kontrole motora: Prilagođavajući brzinu motora dostiže se potrebna izlazna snaga.