Выбор закона регулирования

При создании конкретной автоматической системы регулирования объект задан и передаточная функция W (p) имеет вполне определенную неизменную форму. Для того, чтобы придать синтезируемой САР желаемых свойств можно выбирать передаточную функцию регулирующего устройства .

Рассмотрим типовые управляющие устройства. В зависимости от вида преобразования ошибки регулирующие устройства можно подразделить на три основных типа:

пропорциональные (П-регуляторы);

интегральные (И-регуляторы);

дифференциальные (Д-регуляторы), а также их сочетания. Например, пропорционально-интегральные (ПИ-регуляторы), пропорционально-дифференциальные (ПД-регуляторы) и так далее.

П - регуляторы осуществляют закон регулирования, в котором регулирующий орган перемещается пропорционально отклонению регулируемого параметра. Применяются при постоянной или малоизменяющейся нагрузке;

И - регуляторы создают регулирующее воздействие пропорционально интегралу от ошибки регулирования. Применяются на объектах с малой инерционностью и при медленных изменениях нагрузки;

ПИ - регуляторы осуществляют закон регулирования, в котором регулирующий орган перемещается пропорционально отклонению и интегралу отклонения регулируемого параметра. Применяются при любой инерционности объекта, больших но медленных изменениях нагрузки;

ПИД - регуляторы измеряет отклонение стабилизируемой величины от заданного значения и генерирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально этому отклонению, второе пропорционально интегралу отклонения и третье пропорционально производной отклонения. Применяются в объектах с любой инерционностью при больших и резких изменениях нагрузки;

Предварительно в расчетах мы выбираем ПИ регулятор. При отклонении регулируемого параметра от заданного значения ПИ-регулятор в начальный момент времени действует так же, как и П - регулятор, то есть перемещает регулирующий орган на величину, пропорциональную отклонению. Если при этом регулируемый параметр не достигнет заданного значения, то ПИ-регулятор будет продолжать перемещать регулирующий орган до тех пор, пока он не достигнет заданного значения. ПИ-регуляторы обладают хорошими динамическими свойствами за счет пропорциональной составляющей и хорошими статическими свойствами за счет интегральной составляющей, благодаря чему они широко применяются.

ПИД регулятор сложен в настройке, не дает заметного выиграша по динамической ошибке, но он лучше отслеживает изменения.