מהו מוטר אינטגרלי?

מהו בקר אינטגרלי?

הגדרת בקר אינטגרלי

בקר אינטגרלי הוא אלגוריתם הבקרה בסיסי נוסף במערכות הבקרה האוטומטיות, בדרך כלל מיוצג על ידי האות "I". הבקר האינטגרלי מותח את הפלט של הבקר על ידי הצטברות של אותות שגיאה כדי להיפטר משגיאות מצב יציב במערכת.

עקרון בסיסי

הרעיונות הבסיסיים של הבקר האינטגרלי הם לאסוף אותות שגיאה במהלך תהליך ההבקרה ולהשתמש בתוצאות הצטברותיות כדי להתאים את הפלט של הבקר.

u(t) הוא אות הפלט של הבקר.

Ki הוא מקדם אינטגרציה, המحدد את ההרחבת אות הפלט לצטברות השגיאות.

e(t) הוא אות השגיאה, המוגדר כ-e(t)=r(t)−y(t), כאשר r(t) הוא הערך הנבחר ו-y(t) הוא הערך המדוד האמיתי.

פלט הבקר

פלט הבקר האינטגרלי יכול לבוא לידי ביטוי כך:

Ki כאן הוא קבוע שניתן להתאים כדי לשנות את מהירות התגובה וה חוזק של הבקר לצטברות השגיאות.

יתרון

• הסרת שגיאת מצב יציב: הבקר האינטגרלי יכול להסיר שגיאת מצב יציב במערכת, כך שהמערכת סופית יציבה בערך הנבחר.

• שיפור דיוק: על ידי הצטברות של אותות שגיאה, ניתן לשפר את הדיוק של מערכת ההבקרה.

חסרונות

• תגובה איטית: עקב הצורך בהצטברות של אותות שגיאה, המהירות של התגובה של הבקר האינטגרלי היא איטית.

• אברוביות יתר: אם מקדם האינטגרציה אינו נבחר באופן נכון, זה עשוי להוביל לאברוביות יתר של המערכת.

• בעיות יציבות: בקרים אינטגרליים יכולים לגרום למערכת להיות בלתי יציבה, במיוחד במורכבות של רעש בתדר גבוה.

יישום

• מערכת הבקרה טמפרטורה: עוצמת החימום מתוזנת על ידי הצטברות שגיאות הטמפרטורה כדי להבטיח שהטמפרטורה הסופית יציבה בערך הנבחר.

• מערכת הבקרה זרימה: פתיחה של השסתום מתוזנת על ידי הצטברות שגיאות הזרימה כדי להבטיח שהזרימה יציבה בערך הנבחר.

• מערכת הבקרה לחץ: פלט המשאבת מתוזן על ידי הצטברות שגיאות הלחץ כדי להבטיח שהלחץ בצינור יציב בערך הנבחר.

• מערכת הבקרה מנוע: פלט המנוע מתוזן על ידי הצטברות שגיאות מהירות המנוע כדי להבטיח שהמהירות של המנוע יציבה בערך הנבחר.