Интегральный регулятор И – регулятор

 

Это регулятор, у которого изменение выходной величины пропорционально интегралу отклонения входной величины x от заданного значения.

Уравнение динамики данного регулятора:

 - время интегрирования, которое является параметром настройки данного регулятора.

 - время, в течении которого выходная величина изменяется на 1% при отклонении входной величины на 1% от максимально возможного.

Переходная характеристика данного регулятора записывается уравнением:

 

                                                                       Рисунок 39

 

Время интегрирования можно определить графически рассматривая несколько переходных характеристик с учётом единичного ступенчатого воздействия

С увеличением времени интегрирования воздействие входной величины на выходную ослабевает

Для увеличения выходной величины и регулирующей величины параметра настройки необходимо уменьшать наоборот.

Кривая разгона реального регулятора имеет вид:

 

Пропорциональный регулятор

Это регулятор, у которого выходная величина y в пределах зоны регулирования пропорциональна изменению входной величины x. Уравнение динамики имеет вид

 - коэффициент усиления

В основе пропорционального регулятора лежит усилительное динамическое звено.

Переходная характеристика данного регулятора имеет вид.

 

Рисунок 40

 

Параметром настройки данного регулятора является предел пропорциональности:

Пределом пропорциональности называется диапазон изменения входной величины выраженный в процентах от максимального, в пределах которого выходная величина изменяется от одного крайнего значения до другого.

Предел пропорциональности может изменятся от единиц % до несколькох тысяч.

Рассмотрим семейство статических характеристик для различных значений параметров настройки.

 

Рисунок 41

 

При увеличении параметра настройки воздействие входной величины на выходную ослабевает, и наоборот. Кривая разгона данного регулятора имеет вид.

 

Рисунок 42

Пропорционально интегральные регуляторы (ПИ)

Переходная характеристика данного регулятора имеет вид:

 

 

                                                                  Рисунок 43

 

Кривая разгона данного регулятора имеет вид:

 

 

Рисунок 44

 

 

В общем случае для увеличения выходной величины ПИ регулятора необходимо уменьшить и время интегрирования и предел пропорциональности.

 

ПД – регулятор

 

Дифференциальная составляющая данного регулятора в качестве отдельного регулятора не применяется, а используется для того, чтобы изменение выходной величины по времени опережало изменение входной.

Переходная характеристика имеет вид:

 

Рисунок 45

 

кривая разгона:

Рисунок 46

ПИД – регулятор

 

 

Переходная характеристика

 

 

Рисунок 47

 

Кривая разгона:

 

 

Рисунок 48