10_Regulace II p

Hystereze h = 0.1

Regulátor

on-off

Soustava

w(t)

+

-

e(t)

u(t)

y(t)

regulovaná veličina y(t) osciluje okolo
požadované hodnoty w(t) v pásmu
daném hysterezí h a dobou průtahu
Tu

akční

zásah

u(t)

je

ve

formě

dvouhodnotového signálu, tj. zapnuto
(on) a vypnuto (off)

perioda spínání TK závisí na hysterezi

h a době průtahu soustavy Tu

u(t)

y(t)

t [min]

w(t)

TK

křivka „nabíjení“

h

on

off

y(t)

Tu

Tu

Regulátor on-off

2-polohový regulátor (On-Off controller)

obdobným způsobem je možné regulovat i soustavy bez autoregulace

2-polohová regulace se často používá v případech, kde nejsou kladeny příliš velké nároky na přesnost

typickým příkladem je termostat (regulace teploty)

3-polohový regulátor

pracuje na stejném principu jako 2-polohový regulátor, rozdíl je v počtu stavů, kterých může nabývat:

u(t)

e(t)

1

-1

0

h

h

Shrnutí

Regulace = řízení systému (regulované soustavy) se zpětnou vazbou

cílem regulace je zajištění stability regulačního obvodu a minimalizace regulační odchylky e(t)

0,

tzn. y(t)

w(t)

k regulaci se využívá zpravidla záporná zpětná vazba a tzv. regulátor

základní typ lineárního regulátoru je PID: složky P – proporcionální, I – integrační, D – derivační + jejich
vlastnosti

𝒖 𝒕 = 𝑲𝒑 ∙ 𝒆 𝒕 + 𝑲𝒊 න

𝟎

𝒕

𝒆 𝝉 𝒅𝝉 + 𝑲𝒅 ∙

𝒅𝒆(𝒕)

𝒅𝒕

Regulátor

Soustava

w(t) +

-

e(t)

u(t)

y(t)

Regulátor

Soustava

w(t) +

-

e(t)

u(t)

v(t)

y(t)

Shrnutí

dnes se díky masovému rozšíření výpočetní techniky využívá zejména číslicové řízení

diskrétní varianta PID

PSD

funkce PID, resp. PSD regulátoru společně s dalšími nástroji dnes standardně bývá součástí moderních
řídicích systémů (PLC, mikropočítače, apod.)

𝒖 𝒕 = 𝑲𝒑 ∙ 𝒆 𝒕 + 𝑲𝒊 න

𝟎

𝒕

𝒆 𝝉 𝒅𝝉 + 𝑲𝒅 ∙

𝒅𝒆(𝒕)

𝒅𝒕

𝑻𝑺

Regulátor

Soustava

w(t) +

-

e(t)

u(t)

y(t)

𝑻𝑺… perioda vzorkování

𝒖 𝒌 = 𝑲𝒑 ∙ 𝒆 𝒌 + 𝑲𝒊 ∙ 𝑻𝑺 ෍