4.11 Zhrnutie – použitie regulátorov

 

P-regulátor – najjednoduchší. V spojení so sústavou 1.rádu môže mať veľké zosilnenie. Pri sústavách vyšších rádov dochádza k preregulovaniu, preto sa volí menšie zosilnenie regulátora, ale tým je väčšia regulačná odchýlka – je vhodný aj pre astatické sústavy. Nie je vhodný pre sústavy bez zotrvačnosti, pretože už pri malom zosilnení dochádza ku kmitaniu. Preto pri takýchto sústavách umelo zavádzame zotrvačnosť napr. zapájanie kondenzátora k výstupu pri stabilizátoroch napätia.

 

I-regulátor – v spojitosti s inými typmi regulátorov úplne odstraňuje regulačnú odchýlku. Nevýhodou je pokles zosilnenia so zvyšujúcou sa frekvenciou – pomaly odstraňuje poruchy, čiže sa nehodí v obvodoch, kde sa často vyskytujú poruchy. I-regulátor je veľmi vhodný pre SS bez zotrvačnosti. Jeho zosilnenie môže byť vysoké bez nebezpečenstva rozkmitania. Ak ho použijeme v spojení so SS1R, tak pri poruche v sústave dochádza k väčšiemu prekmitu regulovanej veličiny. Zo všetkých ostatných typov je najvhodnejší pre reguláciu SS s dopravným oneskorením. Pre sústavy vyšších rádov je vhodné použiť PI-regulátor.

I-regulátor nie je možné použiť pri AS, pretože obvod je vysoko nestabilný.

 

PI-regulátor – je najrozšírenejší kombinovaný regulátor, pretože má takmer univerzálne použitie. Najvhodnejší je pre kmitavé sústavy (so zotrvačnosťou) 2. a 3.rádu. Čím je rád sústavy vyšší, tým viac musíme zmenšovať zosilnenie regulátora, prípadne zväčšovať integračnú časovú konštantu.

 

PD-regulátor – vhodný je všade tam, kde vyhovuje P-regulátor, ale navyše má väčšiu rýchlosť regulácie, čiže potláča rýchle prekmity regulovanej veličiny, ktoré sa často vyskytujú v reg. sústave. Vhodnou voľbou časovej konštanty Td je možné znížiť rád reg. sústavy a zvýšiť tak stabilitu celého obvodu.

 

PID-regulátor – je vhodný všade tam, kde PI-regulátor. Reaguje rýchlejšie, dobre tlmí rýchle prekmity reg. veličiny aj často sa vyskytujúce poruchy. Vzhľadom na zložitosť zapojenia sa vyskytuje iba v odôvodnených prípadoch.

 

 

Použitie regulátorov v praxi:

- presná regulácia teploty – PI-regulátor (ak sa často vyskytuje porucha, použijeme PID-reg. )

- regulácia výšky hladiny – PI-regulátor

- otáčky - PI-regulátor

- regulácia tlakov, plynov - PI-regulátor alebo PD-regulátor (môže byť aj I-regulátor)

- regulácia prietoku kvapalín - I-regulátor

- vlečná regulácia a servomechanizmy - PI-regulátor

 

Voľba regulátora určitého typu a nastavenie jeho konštánt záleží od viacerých okolností. Najväčšou chybou je činnosť regulátora na medzi stability, lebo pri poruche môže dôjsť k rozkmitaniu regulačného obvodu.