Законы регулирования

Для линейных законов автоматического регулирования детально разработаны многочисленные прикладные методы исследования, анализа и синтеза, различные расчетные и экспериментальные приемы определения устойчивости, точности и качества работы, а также схемы технических устройств их формирования и реализации.

Законом регулирования называется зависимость между регулирующим воздействием и рассогласованием или, иначе, зависимость между входным и выходным воздействием.

Основной величиной, определяющей работу регулятора (его входом), является рассогласование – величина отклонения регулируемого параметра от заданного.
Регулирующее воздействие – положение регулирующего органа, является выходной величиной регулятора.
Наибольшее распространение получили пять основных законов регулирования: двухпозиционный, пропорциональный (П), интегральный (И), дифференциальный (Д) и пропорционально- интегрально-дифференциальный (ПИД).

И(I) - "интегральный"

Д(D) - "дифференциальный"

ПИ (PI) - "пропорционально -интегральный"

ПД (PD) - "пропорционально - дифференциальный"

ПИД (PID) - "пропорционально – интегрально - дифференциальный".

Существует другой взгляд на законы регулирования:

Все законы автоматического регулирования можно разделить на:
1. Простейшие:
- пропорциональный;
- интегральный;
- дифференциальный;
2. Промышленные:
- пропорционально-интегральный;
- пропорционально-дифференциальный;
- пропорционально-интегрально-дифференциальный.

В подавляющем большинстве случаев эти регуляторы обеспечивают отрицательную обратную связь изменения регулируемого параметра на регулирующий параметр (воздействие).

Задача проектировщика состоит в выборе такого типа регулятора, который при минимальной стоимости и максимальной надежности обеспечивал бы заданное качество регулирования.

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. Заметим, что по требованиям технологического регламента многие объекты не допускают применения релейного управляющего воздействия.