Što je integralni kontroler
Što je integralni kontroler?
Definicija integralnog kontrolera
Integralni kontroler je još jedan osnovni algoritam upravljanja u automatiziranim sustavima upravljanja, obično predstavljen slovom "I". Integralni kontroler prilagođava izlaz kontrolera akumuliranjem signala greške kako bi se eliminirale postojane greške u sustavu.
Osnovni princip
Osnovna ideja integralnog kontrolera je akumuliranje signala greške tijekom procesa upravljanja i korištenje akumuliranih rezultata za prilagodbu izlaza kontrolera.
u(t) je izlazni signal kontrolera.
Ki je integralni pojačanje, koje određuje amplifikaciju izlaznog signala na akumulaciju grešaka.
e(t) je signal greške, definiran kao e(t)=r(t)−y(t), gdje je r(t) postavljena vrijednost, a y(t) je stvarna izmjerena vrijednost.
Izlaz kontrolera
Izlaz integracijskog kontrolera može se izraziti kao:
Ki ovdje je konstanta koju se može prilagoditi kako bi se promijenila brzina i snaga odgovora kontrolera na akumulaciju grešaka.
Prednosti
Eliminacija postojane greške: Integralni kontroler može eliminirati postojanu grešku u sustavu, tako da sustav konačno bude stabilan na postavljenoj vrijednosti.
Poboljšanje točnosti: Akumuliranjem signala greške, moguće je poboljšati točnost upravljanja sustavom.
Nedostaci
Spori odgovor: Zbog potrebe za akumulacijom signala greške, brzina odgovora integralnog kontrolera je spora.
Preveliki pojačaj: Ako se integralni pojačaj ne odabere pravilno, može doći do preopterećenja sustava.
Problemi s stabilnošću: Integralni kontroleri mogu uzrokovati nestabilnost sustava, posebno u prisustvu visokofrekventnog šuma.
Primjena
Sustav upravljanja temperaturom: Snaga zagrijivača prilagođava se akumuliranjem grešaka temperature kako bi se osiguralo da je konačna temperatura stabilna na postavljenoj vrijednosti.
Sustav upravljanja protokom: Otvaranje ventila prilagođava se akumuliranjem grešaka protoka kako bi se osiguralo da je protok stabilan na postavljenoj vrijednosti.
Sustav upravljanja tlakom: Izlaz pumpice prilagođava se akumuliranjem grešaka tlaka kako bi se osiguralo da je tlak u cjevovodu stabilan na postavljenoj vrijednosti.
Sustav upravljanja motorom: Prilagođavanjem izlaza motora akumuliranjem grešaka brzine motora osigurava se da je brzina motora stabilna na postavljenoj vrijednosti.
