Для поиска введите интересующее вас устройство или любой другой текст. Поиск будет произведен по всему сайту и форуму. Например: "ТРМ 102"
Свяжитесь с нами по

Глоссарий    —    Глоссарий и часто задаваемые вопросы


ПИД-регулятор. Частные случаи (П, ПД, ПИ-регулятор)


Пропорциональное регулирование (П-закон)

Аналоговый П-регулятор (см. ЛУ в приборах ТРМ1, 2ТРМ1, ТРМ201, ТРМ202)

 

При цифровой реализации П-закона регулирования выходной сигнал регулятора Yi пропорционален величине рассогласования Ei, т. е.

 

 Пропорциональное регулирование (П-закон)

Xp - полоса пропорциональности, в пределах которой справедлива эта формула

Ei - разность между заданным Туст и текущей Тi значениями измеряемой величины, или рассогласование

 

Полоса пропорциональности Xp, как и отклонение E, выражается в единицах контролируемого параметра. Чем шире полоса пропорциональности Xp, тем меньше величина выходного сигнала Y при одном и том же отклонении E.

Вне полосы пропорциональности выходной сигнал Y равен 0 или 100 %.

При действии П-закона регулятор выдает импульсы, в которых присутствует только пропорциональная составляющая величины выходного сигнала.

Пропорциональное регулирование (П-закон) 

Выходной сигнал П-регулятора и длительность управляющих импульсов при различных значениях Xp и E=10

Пропорциональное регулирование (П-закон)

Зависимость выходного сигнала П-регулятора от рассогласования при различных значениях Xp

 


Пропорционально-дифференциальное регулирование (ПД-закон)

При работе прибора в режиме ПД-регулятора величина выходного сигнала Yi зависит не только от величины отклонения Ei, но и от скорости его изменения:

 

Пропорционально-дифференциальное регулирование (ПД-закон)

Xp- полоса пропорциональности

Ei - рассогласование

τл- постоянная времени дифференцирования

ΔEi - разность между двумя соседними измерениями Ei и Ei-1

Δtизм - время между двумя соседними измерениями Ti и Ti–1

ΔEi / Δtизм - скорость изменения рассогласования Ei

 

Изменение выходного сигнала регулятора при ступенчатом изменении отклонения показано на рисунке. В первый период после ступенчатого изменения Ei регулятор выдает управляющий импульс, в котором, кроме пропорциональной составляющей, вызванной рассогласованием Ei, добавляется дифференциальная (заштрихованная часть) ΔYд, которая зависит от величины ΔEi и τл коэффициента . В последующих импульсах присутствует только пропорциональная составляющая, так как нет изменения Ei.

 Пропорционально-дифференциальное регулирование (ПД-закон)

Выходной сигнал ПД-регулятора и длительность управляющих импульсов при различных значениях  и E=10

 


Пропорционально-интегральное регулирование (ПИ-закон)

При работе прибора в режиме ПИ-регулятора величина выходного сигнала Yi зависит как от величины отклонения Ei, так и от суммы предыдущих рассогласований:

Пропорционально-интегральное регулирование (ПИ-закон)

Xp - полоса пропорциональности

Ei - рассогласование

τи - постоянная времени интегрирования

∑Ei - накопленная в i-й момент времени сумма рассогласований (интегральная сумма)

 

Из рисунка видно, что в первый момент времени, когда нет отклонения (Ei=0), нет и выходного сигнала (Yi=0). С появлением отклонения Ei появляются импульсы, длительность которых постепенно увеличивается. В импульсах присутствует пропорциональная составляющая, которая зависит от величины E (незаштрихованная часть импульсов) и интегральная составляющая (заштрихованная часть). Увеличение длительности импульсов происходит за счет роста интегральной составляющей, которая зависит от рассогласования Ei и коэффициента τи.

Пропорционально-интегральное регулирование (ПИ-закон) 

Выходной сигнал ПИ-регулятора и длительность управляющих импульсов при различных значениях  и E=10

 

 

Яндекс.Метрика