5.13 Voľba typu regulátora
Pri opise jednotlivých typov spojitých regulátorov sme si uviedli charakteristické veličiny regulátorov, ktorými je možné ovplyvňovať vlastnosti regulátora.
Regulátor so širokými možnosťami nastavenia jednotlivých parametrov umožní nastavenie kvalitného regulačného pochodu, je však veľmi zložitý a drahý. Niekedy sa vyskytne i to, že zložitý regulátor zhorší stabilitu.
Jednoduchý regulátor je lacnejší, ale niekedy nie je schopný zvládnuť daný regulačný problém. Z toho vyplýva, že správna voľba regulátora je pomerne zložitá.
Existuje množstvo hľadísk, podľa ktorých možno voliť regulátor, a to napr.:
– podľa vlastností regulovanej sústavy,
– podľa druhu regulovanej veličiny.
Podrobnejší prehľad regulátorov udávajú tabuľky.
Voľba regulátora podľa vlastností regulovanej sústavy
Opis |
Regulátor |
|||
P |
I |
PI |
PID |
|
Statická bezkapacitná |
nie je stabilný |
vhodný |
nákladný |
nákladný |
Statická jednokapacitná |
vhodný |
použiteľný |
nákladný |
nákladný |
Statická dvojkapacitná |
vhodný |
použiteľný s obmedzením |
vhodný |
vhodný |
Statická s dopravným oneskorením |
nie je stabilný |
použiteľný s obmedzením |
vhodný |
vhodný |
Astatická jednokapacitná |
vhodný |
nie je stabilný |
vhodný za predpokladu, že sa nedá použiť P - regulátor |
|
Astatická dvojkapacitná |
použiteľný s obmedzením |
nie je stabilný |
Tab. 5.1. voľba typu regulátora podľa vlastností regulovanej veličiny
Voľba regulátora podľa druhu regulovanej veličiny
Opis |
Regulátor |
|||
P |
I |
PI |
PID |
|
Tlak |
použiteľný | vhodný | vhodný pre väčšie nároky | nevhodný |
Teplota |
vhodný | nevhodný | vhodný pre väčšie nároky | vhodný pre väčšie nároky |
Prietok |
nevhodný | vhodný | nevhodný | nevhodný |
Výška |
vhodný | nevhodný | vhodný pre väčšie nároky | nevhodný |
Obrátky |
vhodný | vhodný | vhodný pre väčšie nároky | vhodný pre väčšie nároky |
Tab. 5.2. Voľba typu regulátora podľa druhu regulovanej veličiny
Zhrnutie
1.) Ak treba regulovať len zmeny spôsobené poruchou (napr. zmenou zaťaženia), môžeme použiť P,
PI, PID regulátor.
2.) Ak sa nastavenie regulovanej hodnoty mení (zmena žiadanej hodnoty), treba použiť
PI, PID regulátor.
3.) Ak regulačný pochod vyžaduje menšie hodnoty integračnej a derivačnej časovej konštanty
regulátora, než môžeme na regulátore nastaviť, môžeme ich z regulátora vynechať.
Na kvalitu regulátora má veľký vplyv konštrukčné prevedenie regulovanej sústavy a umiestnenie snímača v nej. Snažíme sa skrátiť dobu prieťahu, preto treba snímač čo najtesnejšie viazať a akčným výkonným členom regulovanej sústavy a pritom musí správne snímať hodnotu regulovanej veličiny (napr. v peci umiestniť teplomer čo najbližšie k zdroju tepla; intenzívne premiešavanie; snímač s malou zotrvačnosťou...).