6. Regulátory

Vstupem regulátoru je regulační odchylka e, která je v dalším textu označována jako x, aby nedošlo k záměně se základem přirozených logaritmů.

Podle přívodu energie se dělí regulátory na přímé (nepotřebují vlastní zdroj energie a veškerou energii potřebnou ke své činnosti odebírají z regulované soustavy) a nepřímé (jsou složitější než regulátory nepřímé, pracují vždy s pomocným zdrojem energie).

U regulátorů je možné využít nejrůznějších fyzikálních možností zesilování a zpracování signálů. Podle toho se rozdělují regulátory na:

mechanické

pneumatické

hydraulické

elektrické


Podle toho, v jakém tvaru je signál regulátorem přenášen se regulátory dělí na analogové a digitální (číslicové), přitom signály mohou být sečítány, derivovány a integrovány. Regulátory digitální pracují tak, že je v nich k určitým hodnotám signálu přiřazena určitá hodnota nějakého číslicového systému.

Lineární regulátory jsou popsány lineárními diferenciálními rovnicemi. K popisu jejich vlastností může být použito přechodových i frekvenčních charakteristik i operátorových přenosů.

Z hlediska přenosových vlastností se regulátory dělí na

a) proporcionální (P)

b) integrační (I)

c) derivační (D)

d) kombinované (PI), (PD), (PID)

 

 

6.1. Regulátory P

Dynamické vlastnosti regulátorů P

 

 

6.2. Regulátory I

Ze základní rovnice integračního regulátoru plyne také, že  

To znamená, že integrační regulátor pracuje tak, že rychlost změny akční veličiny (pohybu ventilu, pístu atd.) je přímo úměrná vstupnímu signálu. Je tedy regulátor v činnosti stále, pokud regulační odchylka není nulová.

Dynamické vlastnosti regulátorů I

 

 

6.3. D složka regulátoru

Samostatného regulátoru D nelze použít pro regulaci. Derivační složka se používá pouze jako doplněk regulátorů ke zlepšení vlastností regulačního pochodu.

Dynamické vlastnosti derivační složky

 

 

6.4. Kombinované regulátory PI

Dynamické vlastnosti regulátorů PI

 

 

6.5. Kombinované regulátory PD

Dynamické vlastnosti regulátorů PD

 

 

6.6. Kombinované regulátory PID

Dynamické vlastnosti regulátorů PID