Entegral Kontrolör Nedir?
Entegral kontrolör tanımı
Entegral kontrolör, otomatik kontrol sistemlerindeki başka bir temel kontrol algoritmasıdır ve genellikle "I" harfi ile gösterilir. Entegral kontrolör, hata sinyallerini birikterek sistemin durağan hatalarını ortadan kaldırmak için kontrolcünün çıkışını ayarlar.
Temel prensip
Entegral kontrolörün temel fikri, kontrol süreci boyunca hata sinyallerini biriktirmek ve birikmiş sonuçları kullanarak kontrolcünün çıkışını ayarlamaktır.
u(t), kontrolörün çıkış sinyalidir.
Ki, Entegral Kazancı'dır ve hata birikiminin çıkış sinyale amplifikasyonunu belirler.
e(t), hata sinyali olarak tanımlanır, e(t)=r(t)−y(t) şeklinde ifade edilir, burada r(t) ayar değeri ve y(t) gerçek ölçülen değerdir.
Kontrolör çıkışı
Entegral kontrolörün çıkışı şu şekilde ifade edilebilir:
Buradaki Ki, hata birikimine yanıt verme hızını ve gücünü değiştirmek için ayarlanabilen bir sabittir.
Avantaj
Durağan hata ortadan kaldırma: Entegral kontrolör, sistemin durağan hatasını ortadan kaldırarak, sistemi nihayetinde ayar değerinde istikrarlı hale getirir.
Hassasiyeti artırmak: Hata sinyallerinin birikimiyle, sistemin kontrol hassasiyeti artırılabilir.
Eksiklik
Yavaş tepki: Hata sinyallerinin birikmesi gerekliliği nedeniyle, entegral kontrolörün tepki hızı yavaş olur.
Aşırı ayarlama: Entegral kazancı doğru seçilmemişse, bu durum sistemin aşırı ayarlanmasına yol açabilir.
Kararlılık sorunları: Entegral kontrolörler, özellikle yüksek frekanslı gürültü varlığında, sistemi kararsız hale getirebilir.
Uygulama
Sıcaklık kontrol sistemi: Isıtıcının gücü, sıcaklık hatalarını birikterek ayarlanarak, nihayetinde sıcaklığın ayar değerinde istikrarlı kalmasını sağlar.
Akış kontrol sistemi: Valfin açılması, akış hatalarını birikterek ayarlanarak, akışın ayar değerinde istikrarlı kalmasını sağlar.
Basınç kontrol sistemi: Borudaki basıncın ayar değerinde istikrarlı kalmasını sağlamak için pompaya çıkış, basınç hatalarını birikterek ayarlanır.
Motor kontrol sistemi: Motor hız hatalarını birikterek motor çıkışını ayarlayarak, motor hızının ayar değerinde istikrarlı kalmasını sağlar.