"Regulēšanas teorijas pamati, lekciju konspekts" (.pdf)

59
2.5. Regulēšanas sistēma ar proporcionāli integrējoši diferencējošo regulatoru
Kā bija redzams, proporcionālās RS pastāv statiskā kļūda, kuru var novērst ar regulatora
pastiprinājuma koeficienta palielināšanu. 12.sadaļā aplūkotajā tehniskajā piemērā bija
nepieciešams uzstādīt k = 50 , kas nodrošināja stacionāro kļūdu 2,13%. Taču pārejas process
p
pie šāda pastiprinājuma koeficienta ir ļoti nekvalitatīvs (sk. 33.zīm.). Pārejas process ir
kvalitatīvāks pie daudz mazāka k (piemēram, dotajā tehniskajā piemērā k = 20 ). Taču pieaug
stacionārā kļūda (sk. 2.8.zīm.).
p
p
2.8. zīm. Proporcionālā regulatora statiskā kļūdas atkarība no pastiprinājuma koeficienta
Balstoties uz iepriekš minēto, pie neliela k
p
kļūdu var novērst, ieviešot integrējošo
regulatoru, kas darbotos paralēli ar proporcionālo (2.9. zīm. b). 2.9. zīm. b. attēlots pārejas
process tehniskā piemēra objektam ar k = 5 un T = 0, 1sec. Kā redzams, stacionārā kļūda ir
p
novērsta, taču pārejas process joprojām nav kvalitatīvs.
Lai novērstu pārejas procesa svārstības, paralēli proporcionālajam regulatoram pieslēdz
diferencējošo regulatoru (2.9.zīm c). Diferencējošais regulators nenovērš statisko kļūdu, tāpēc
pārejas procesa kvalitāte nav labāka, kā PI regulatoram.
Lai slāpētu svārstības sistēmā ar PI regulatoru, tam paralēli pieslēdz diferencējošo
regulatoru un tā veido PID regulatoru. Kā redzams no 2.9. zīm. d., šai gadījumā ir gan novērsta
stacionārā kļūda, gan, piemeklējot diferencēšanas un integrēšanas laika konstantes,var panākt
tehniskajām prasībām atbilstošu pārejas procesu. Tātad PID regulatora ieviešanu var uzskatīt kā
optimālu stratēģiju RS kvalitātes nodrošināšanai.
i