Hvad er en integralregulator?
Hvad er en integrerende regulator?
Definition af integrerende regulator
En integrerende regulator er en anden grundlæggende kontrolalgoritme i automatiske kontrolesystemer, der normalt repræsenteres ved bogstavet "I". Integrerende regulatoren justerer output fra regulatoren ved at akkumulere fejl signaler for at eliminere stabile tilstandsfejl i systemet.
Grundlæggende princip
Det grundlæggende ide med den integrerende regulator er at akkumulere fejl signaler under kontrolprocessen og bruge de akkumulerede resultater til at justere output fra regulatoren.
u(t) er outputsignal fra regulatoren.
Ki er en integrationsforstærkning, der bestemmer forstærkningen af outputsignalet til akkumulationen af fejl.
e(t) er fejl signalet, defineret som e(t)=r(t)−y(t), hvor r(t) er sætningen og y(t) er den faktiske målte værdi.
Regulator output
Output fra integrationsregulatoren kan udtrykkes som:
Ki her er en konstant, der kan justeres for at ændre hastighed og styrke af regulatorens respons til akkumulationen af fejl.
Fordele
Eliminere stabiltilstandsfejl: Den integrerende regulator kan eliminere stabiltilstandsfejl i systemet, så systemet endeligt er stabil ved sætningsværdien.
Forbedre præcision: Ved at akkumulere fejl signaler, kan præcisionen af systemets kontrol forbedres.
Svagheder
Langsom respons: På grund af behovet for at akkumulere fejl signaler, er respons hastigheden for den integrerende regulator langsom.
Overjustering: Hvis integrationsforstærkningen ikke er valgt korrekt, kan det føre til overjustering af systemet.
Stabilitetsproblemer: Integrerende regulatoren kan forårsage, at systemet bliver ustabil, især i tilstedeværelse af højfrekvent støj.
Anvendelse
Temperaturkontrolsystem: Effekten af varmesource justeres ved at akkumulere temperaturfejl for at sikre, at den endelige temperatur er stabil ved sætningsværdien.
Flowkontrolsystem: Åbningen af ventilen justeres ved at akkumulere flowfejl for at sikre, at flowet er stabil ved sætningsværdien.
Trykkontrolsystem: Output fra pumpe justeres ved at akkumulere trykfejl for at sikre, at trykket i røret er stabil ved sætningsværdien.
Motor kontrolsystem: Ved at akkumulere motorens hastighedsfejl, justeres output fra motoren for at sikre, at motorhastigheden er stabil ved sætningsværdien.
