Mi az integráló szabályozó?

Mi az integráló szabályozó?

Az integráló szabályozó definíciója

Az integráló szabályozó egy másik alapvető szabályozási algoritmus az automatikus szabályozási rendszerekben, amely általában az "I" betűvel jelölhető. Az integráló szabályozó a hibajelek kumulálásával állítja be a szabályozó kimenetét, hogy megszüntesse a rendszer állapotában lévő állandó hibát.

Alapvető elv

Az integráló szabályozó alapján gondolata, hogy a szabályozási folyamat során hibajeleket gyűjtünk és a gyűjtött eredményeket használjuk a szabályozó kimenetének beállítására.

u(t) a szabályozó kimeneti jele.

Ki az integráló erősítés, ami meghatározza a hiba kumulációjának kimeneti jelére gyakorolt növekedését.

e(t) a hibajele, amely e(t)=r(t)−y(t) képlet szerint definiálható, ahol r(t) a beállított érték, y(t) pedig a valós mérési érték.

Szabályozó kimenete

Az integráló szabályozó kimenete a következőképpen fejezhető ki:

Itt a Ki egy állandó, amit beállíthatunk a szabályozó reakció sebességének és erejének változtatásáho a hibák kumulációjára.

Előnyök

• Állandó hiba megszüntetése: Az integráló szabályozó kivitelezheti a rendszerben lévő állandó hibát, így a rendszer végül stabilizálódik a beállított értéken.

• Pontosság javítása: A hibajelek kumulálásával a rendszer szabályozási pontosságát javíthatjuk.

Hátrányok

• Lassú reakció: Mivel hibajeleket kell kumulálni, az integráló szabályozó reakcióideje lassú.

• Túlerősítés: Ha az integráló erősítést nem megfelelően választjuk, ez vezethet a rendszer túlerősítéséhez.

• Stabilitási problémák: Az integráló szabályozók instabilizálhatják a rendszert, különösen magasfrekvenciájú zaj esetén.

Alkalmazás

• Hőmérséklet-szabályozó rendszer: A fűtőerő forraló teljesítményét hőmérséklet-hibák kumulálásával állítjuk be, hogy a végső hőmérséklet stabilizálódjon a beállított értéken.

• Folyamatszabályozó rendszer: A csapágynyi nyitását folyamathibák kumulálásával állítjuk be, hogy a folyam stabilitással maradjon a beállított értéken.

• Nyomálszabályozó rendszer: A csapágynyi nyomását nyomáshibák kumulálásával állítjuk be, hogy a csapágynyi nyomás stabilizálódjon a beállított értéken.

• Mozgatórendszer: A motor sebesség-hibák kumulálásával állítjuk be a motor kimenetét, hogy a motor sebessége stabilizálódjon a beállított értéken.