Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje
Modul 03 – Technické předměty
Ing. Otakar Maixner
1
Spojité regulátory Regulátory, u kterých je výstupní AV spojitou funkcí vstupní RV (regulační odchylky) regulační odchylka neustále ovlivňuje AV, můžeme nastavit libovolnou hodnotu AV v rozsahu od nuly do maxima
můžeme nastavit přesně takovou hodnotu AV, jaké je třeba na udržení žádané hodnoty RV, čímž se dá odstranit kmitání RV Příklad: regulátor výšky hladiny odstředivý regulátor otáček
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
2
Charakteristika spojitého regulátoru AV OTEVŘEN
SPOJITÁ FUNKCE
UZAVŘEN
H1
ŘV = H2
RV
do výšky H1 je ventil zcela otevřen v rozsahu výšek H1 až H2 se poloha ventilu plynule spojitě mění po dosažení výšky H2 = ŘV se ventil zcela uzavře
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
3
Druhy spojitých regulátorů podle druhu spojité funkce mezi AV a RV rozeznáváme několik druhů spojitých regulátorů Jednoduché regulátory proporcionální – P integrační – I derivační – D Sdružené regulátory proporcionálně integrační – PI proporcionálně derivační – PD proporcionálně integračně derivační – PID
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
4
P – regulátor Definice AV je úměrná (proporcionální) RV (regulační odchylce) každé hodnotě RV odpovídá určitá hodnota AV Nastavitelná hodnota – lze pomocí ní měnit vlastnosti regulátoru KR … součinitel přenosu regulátoru (zesílení regulátoru) Vlastnosti pracuje s trvalou regulační odchylkou – regulátor není schopen vrátit RV na její původní požadovanou hodnotu volbou KR lze trvalou regulační odchylku ovlivnit Použití dosažení stability regulačního pochodu
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
5
I – regulátor Definice AV je úměrná integrálu RV (regulační odchylce) každé hodnotě RV odpovídá určitá hodnota rychlosti AV Nastavitelná hodnota TI … časová konstanta integrační Vlastnosti pracuje bez trvalé regulační odchylky není vhodný pro regulaci astatických soustav
Použití dosažení žádané hodnoty regulované veličiny
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
6
D – regulátor Definice AV je úměrná derivaci RV (regulační odchylce) každé změně rychlosti RV odpovídá určitá hodnota AV Nastavitelná hodnota TD … časová konstanta derivační Vlastnosti nelze jej použít samostatně pouze ve spojení s regulátory P a I
Použití zrychlení regulačního pochodu
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
7
Přechodové charakteristiky jednoduchých regulátorů
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
8
Sdružené regulátory vlastnosti, přechodové charakteristiky sdružených regulátorů jsou dány součtem vlastností a přechodových charakteristik jednotlivých regulátorů
PI – regulátor Nastavitelné hodnoty – nastavování konstant je obtížnější KR … součinitel přenosu regulátoru TI … časová konstanta integrační Vlastnosti do regulačního pochodu zasáhne nejdříve složka P a potom I pracuje bez trvalé regulační odchylky
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
9
PD – regulátor Nastavitelné hodnoty – nastavování konstant je obtížnější KR … součinitel přenosu regulátoru TD … časová konstanta derivační Vlastnosti do regulačního pochodu zasáhne nejdříve složka D a potom P pracuje s trvalou regulační odchylkou
PID – regulátor Nastavitelné hodnoty – nastavování konstant je obtížné KR … součinitel přenosu regulátoru TI … časová konstanta integrační TD … časová konstanta derivační Vlastnosti do regulačního pochodu zasáhne nejdříve složka D, později P a nakonec I pracuje bez trvalé regulační odchylky Automatizace
Ing. Otakar Maixner
10
Přechodové charakteristiky sdružených regulátorů
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
11
Použité zdroje Voráček, R. a kol.: Automatizace a automatizační technika 2 – Automatické řízení , Praha, Computer Press, 2000 Beneš, P. a kol.: Automatizace a automatizační technika 3 – Prostředky automatizační techniky , Praha, Computer Press, 2000 Švarc, I.: Automatizace - Automatické řízení, Brno, VUT, 2002 www.google.cz
Automatizace
Ing. Otakar Maixner
12
