4.7 Vlastnosti regulátorov

 

- vlastnosti regulátorov určujú kvalitu regulácie

- pri voľbe regulátora treba prihliadať na prenosové vlastnosti

- cieľom regulácie je, aby sa prenos riadenia v čo najširšom frekvenčnom pásme blížil k 1 a prenos porúch k 0. Ak poznáme prenosové vlastnosti regulovanej

   sústavy (identifikovali sme sústavu), vieme urobiť návrh (syntézu) konkrétneho regulačného obvodu

- syntézu môžeme robiť - 1.) čisto matematicky na základe blokovej algebry

                                       2.) kombinujeme matematickú metódu s grafickou syntézou použitím logaritmických frekvenčných charakteristík

                                       3.) modelovaním na počítači

 

 

Typy regulátorov:

- najvyššiu kvalitu regulácie dosahujeme kombináciou základných typov (P,I,D)

- kombinované regulátory realizujeme 1.) paralelným radením regulátorov základného typu (najlepšie výsledky, ale potreba väčšieho počtu zosilňovačov)

                                                          2.) použitím korekčných členov (stačí jeden zosilňovač, ale požaduje vyššiu kvalitu regulácie)

                                                          3.) spätnoväzbový zosilňovač (stačí jeden zosilňovač; vyhovujúca kvalita) – nevýhodou je, že nastavovanie konštánt

                                                               regulátora používa tie isté prvky a tým sa navzájom konštanty ovplyvňujú

 

 

1.) proporcionálny regulátor – používa sa zapojenie operačného zosilňovača ako invertujúceho zosilňovača

- P-regulátor zosilňuje regulačnú odchýlku (z toho vyplýva, že má trvalú regulačnú odchýlku). Skutočný proporcionálny regulátor nemá konštantný prenos pre

   všetky frekvencie, čiže je frekvenčne závislý.

Výhody: jednoduchosť

 

2.) integračný regulátor – technicky je realizovaný operačným zosilňovačom ako integrujúceho

- tento regulátor ako jediný umožňuje odstránenie regulačnej odchýlky, ale trvá to istý čas. To znamená, že I-regulátor je vhodný tam, kde sa poruchy vyskytujú

  zriedkavo a pre poruchy, ktoré majú zotrvačnosť.

 

 

3.) derivačný regulátor – ideálny regulátor D sa nedá realizovať. Spôsobujú to parazitné zotrvačnosti, ktoré potláčajú prenos pri vysokých frekvenciách, t.j.

                                         v oblasti, v ktorrej má byť prenos regulátora najväčší.

- D-regulátor má pri konštantnom vstupe (t.j. nulová frekvencia, jednosmerný signál) nulový prenos. Vyplýva to ako z priebehu amplitúdovej charakteristiky, tak

  z priebehu prechodovej charakteristiky. Samotný D-regulátor nezosilňuje regulačnú odchýlku, a preto musí byť vždy kombinovaný s proporcionálnym, prípadne

  integračným regulátorom. V tejto kombinácii derivačný regulátor zrýchľuje reguláciu a zvyšuje stabilitu, čo má veľký význam pre odstránenie krátkodobých

  a početných porúch.