Регулятор интегрального действия (И-регулятор).

У И-регуляторов нет однозначной зависимости между отклонением регулируемой температурой и мощностью печи, при этом изменение подводимой к печи мощности производятся со скоростью пропорциональной отклонению температуры от ее заданного значения.

к_и= d Р_н/ dt    , где

   1°C

к_и- коэффициент усиления мощности по скорости изменения температуры, единственный параметр настройки И-регулятора.

Интегрирование сигнала рассогласования осуществляется с помощью схемы:

W(p)= к_и = 1 = 1   .

      P Tp RCp

Статическая ошибка регулирования при И-регуляторе не может возникнуть, так как при любом отклонении температуры от заданной, регулятор будет изменять мощность печи, добиваясь ее соответствия с потребляемой.

Диаграммы изменения во времени ошибки и мощности при И-регулировании.

Запас устойчивости в системах с И-регулятором ниже, чем в системах с П-регулятором, переходные процессы имеют колебательный характер, затухание этих колебаний возможно лишь при малых значениях параметров настройки К_и, но при этом значительно выше амплитуда первого динамического отклонения при регулировании.

Регулятор пропорционально-интегрального действия (ПИ-регулятор, изодромный).

ПИ-регулятор подобен системе из двух параллельно включенных регуляторов.

к_и= к_п/ Т_и,

Т_и= к_п/ к_и, где

к_и- коэффициент по скорости изменения ошибки;

Т_и- время изодрома- время, через которое в закон регулирования вводится интегральное воздействие.

Сначала регулятор работает как чисто пропорциональный, а по истечении Т_и преобладает его интегральное воздействие.

к_п=R2/R1;

Т_и=(R1+R2)·c.

ПИ-регулятор обеспечивает поддержание температуры точно на заданном уровне при меньшей колебательности переходных процессов по сравнению с И-регуляторами.

Регулятор пропорционально-интегрально-дифференциального действия (ПИД-регулятор, изодромный с предварением).

Осуществляют изменение мощности печи пропорционально отклонению температуры, интегралу и скорости изменения температуры.

Т_пр характеризует степень введения производной в закон регулирования.

Т.е. чем больше Т_пр, тем более низкие скорости изменения сигнала можно будет учесть в законе регулирования.

ПИД-регулятор обеспечивает наименьшее динамическое отклонение, при том, что как и П-регулятор обеспечивает минимальное время регулирования и как И-регулятор своит к нулю статизм системы.

Применяются в ЭПС прецизионного действия, обеспечивая наивысшее качество регулирования.