Kas ir integrālais regulators?

Kas ir integrālais regultors?

Integrālā regultora definīcija

Integrālais regultors ir vēl viens pamata kontroles algoritms automātiskajos kontrolēšanas sistēmās, parasti apzīmēts ar burtu "I". Integrālais regultors pielāgo regultora izvadi, akumulējot kļūdas signālus, lai novērstu sistēmas pastāvīgās kļūdas.

Pamata princips

Integrālā regultora pamatdoma ir akumulēt kļūdas signālus kontrolēšanas procesā un izmantot akumulētos rezultātus, lai pielāgotu regultora izvadi.

u(t) ir regultora izvades signāls.

Ki ir integrālais guvums, kas nosaka izvades signāla palielināšanu kļūdu akumulācijai.

e(t) ir kļūdas signāls, kas definēts kā e(t)=r(t)−y(t), kur r(t) ir iestatītā vērtība, bet y(t) ir faktiskā mērītā vērtība.

Regultora izvade

Integrālā regultora izvade var tikt izteikta kā:

Šeit Ki ir konstante, ko var pielāgot, lai mainītu regultora atbildes ātrumu un spēku uz kļūdu akumulāciju.

Priekšrocības

• Pastāvīgās kļūdas novēršana: Integrālais regultors var novērst sistēmas pastāvīgās kļūdas, lai sistēma beigu garam stabilizētos pie iestatītās vērtības.

• Precizitātes uzlabošana: Kļūdu signālu akumulēšana var uzlabot sistēmas kontrolēšanas precizitāti.

Trūkumi

• Lēna atbilde: Tā kā nepieciešama kļūdu signālu akumulācija, integrālā regultora atbilde ir lēna.

• Pārmērīga pielāgošana: Ja integrālais guvums nav pareizi izvēlēts, tas var radīt sistēmas pārmērīgu pielāgošanos.

• Stabilitātes problēmas: Integrālie regultori var radīt sistēmai nestabilitāti, jo īpaši, ja ir augstfrekvences troksnis.

Lietojums

• Temperatūras kontrolēšanas sistēma: Sildītāja jauda tiek pielāgota, akumulējot temperatūras kļūdas, lai nodrošinātu, ka galu galā temperatūra stabilitāti pie iestatītās vērtības.

• Strāvas kontrolēšanas sistēma: Vāka atvēršana tiek pielāgota, akumulējot strāvas kļūdas, lai nodrošinātu, ka strāva stabilitāti pie iestatītās vērtības.

• Spiediena kontrolēšanas sistēma: Ceļa izvades tiek pielāgotas, akumulējot spiediena kļūdas, lai nodrošinātu, ka ceļa spiediens stabilitāti pie iestatītās vērtības.

• Dzesēlkontrolēšanas sistēma: Dzesēļa izvades tiek pielāgotas, akumulējot dzesēļa ātruma kļūdas, lai nodrošinātu, ka dzesēļa ātrums stabilitāti pie iestatītās vērtības.