Коротко о регуляторах

Автор: callous_vk от 12-08-2013, 23:50, посмотрело: 11568

0
Всего существует не так много типов регуляторов которые применяют для управления техпроцессами всего их три, а именно П, ПИ, ПИД, есть и другие типы но их применение скорее исключение чем правило. Все регуляторы отличаются по своим характеристикам и сложности реализации. Коротко о плюсах, минусах и применении каждого из них:

П - пропорциональный регулятор.
Принцип действия заключается в том, что регулятор вырабатывает управляющее воздействие на объект управления пропорционально величине ошибки.
Плюсы:
1.Прост в реализации и настройке.
Минусы:
1. Не может обеспечит стабильное удержание параметра, а точнее он не может обеспечить достижение заданного параметра.
П регулятор применяется в устройствах где необходима простота, но нет нужды в большой точности. В промышленности применяется не часто ввиду того, что в более менее сложных устройствах реализовать другой, более точный регулятор не составляет труда. Фактически применяется в простых устройствах с минимумом функций где нет программного управления (микроконтроллера, микропроцессора и т.д.).

ПИ - пропорционально-интегральный регулятор.
ПИ-регулятор является одним из наиболее универсальных регуляторов. Фактически ПИ-регулятор – это П-регулятор с дополнительной интегральной составляющей. И-составляющая, дополняющая алгоритм, в первую очередь нужна для устранения статической ошибки, которая характерна для пропорционального регулятора. По сути, интегральная часть является накопительной, и таким образом позволяет осуществить то, что ПИ-регулятор учитывает в данный момент времени предыдущую историю изменения входной величины.
Плюсы:
1. Несложен в реализации и настройке.
Минусы:
1. Выход на заданный параметр затянут.
Применяется во многих промышленных устройствах, где надо точно удерживать параметр который не меняет свое значение мгновенно даже с мгновенным изменением внешней среды. Например температура не может изменится мгновенно, поскольку существует теплоемкость, к тому же сам датчик также не может моментально изменить свою температуру. Давление жидкостей тоже не может мгновенно изменится, поэтому применение ПИ регуляторов для удержания давления вполне оправданно.

ПИД - пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор.
ПИД-регулятор – самый сбалансированный из всех регуляторов, построенных на основе типовых звеньев, поэтому широко применяется в различных сферах.
По сути, даное устройство это эволюция ПИ-регулятора.
Пропорциональная составляющая вырабатывает сигнал, который противодействует отклонению регулируемой величины в данный момент времени (идеология чисто П-регулятора).
Интегральная составляющая накапливает результирующее значение, нивелируя, таким образом, недостаток П-регулятора – наличие статической ошибки.
ПИД-регулятор обладает Д-составляющей, которая как бы прогнозирует отклонение от задания и следит за скоростью отклонения, поэтому является самой быстрой в данном алгоритме. По сути, это является преимуществом и недостатком одновременно. Это все стоит учитывать при выборе закона регулирования.

Плюсы:
1. Наилучшая переходная характеристика. Отличная скорость и точность регулирования.
Минусы:
1. Сложен в реализации и настройке. Современные ПИД регуляторы реализовываются с применением вычислительных процессоров.
2. Выход на заданный параметр затянут.

Сравнение переходных характеристик для ПИ и ПИД регуляторов:

Коротко о регуляторах


Задача проектировщика состоит в выборе такого типа регулятора, который при минимальной стоимости и максимальной надежности обеспечивал бы заданное качество регулирования.
Разработчиком могут быть выбраны релейные, непрерывные или дискретные (цифровые) типы регуляторов.
Для того, чтобы выбрать тип регулятора и определить его настройки необходимо знать:
1. Статические и динамические характеристики объекта управления.
2. Требования к качеству процесса регулирования.
3. Показатели качества регулирования для серийных регуляторов.
4. Характер возмущений, действующих на процесс регулирования.
Выбор типа регулятора обычно начинается с простейших двухпозиционных регуляторов и может заканчиваться самонастраивающимися микропроцессорными регуляторами. Замечу, что по требованиям технологического регламента многие объекты не допускают применения релейного управляющего воздействия.

Категория: Промышленное

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.