Regulator (kontrollteori)

Regulator , eller styrenhet , - i teorin om automatisk styrning , en anordning som övervakar tillståndet för styrobjektet som ett system och genererar styrsignaler för det. Regulatorn övervakar förändringen av vissa parametrar för kontrollobjektet (direkt eller med hjälp av observatörer ) och reagerar på deras förändring med hjälp av några åtgärder i enlighet med den specificerade kontrollkvaliteten.

Grundläggande principer

Regulatorn är en del av styrsystemet.

Ett återkopplingsstyrsystem kallas "stängt", och ett system utan återkoppling (det vill säga endast med direkt anslutning) kallas "öppet", "öppet". [ett]

De flesta praktiska tillämpningar använder slutna styrsystem.

De allra flesta regulatorer arbetar efter principen om negativ återkoppling för att kompensera för externa störningar som verkar på kontrollobjektet och för att utarbeta den kontrolllag som anges utifrån eller inbäddad i systemet. För att fastställa kontrolllagen används information om objektets matematiska modell , som anses vara känd i förväg.

Föreskriftskvalitet

Kriterier för bedömning av regleringens kvalitet :

Den vanligaste, på grund av sin universalitet, är PID -kontrolllagen, som ger en acceptabel kontrollkvalitet i de flesta fall, men inte alltid är optimal i varje specifik tillämpning, d.v.s. ibland kan man klara sig med en enklare regleringslag. Ett exempel på en komplex och effektiv regulator är en regulator baserad på Kalman-filtret .

Typer

Regulatorer är uppdelade enligt flera kriterier:

Pneumatiska typer inkluderar proportionell, proportionell-integral och proportionell-integral-derivata typer av regulatorer och en jetregulator . I pneumatiska regulatorer av alla typer är signalbäraren mellan de enskilda elementen tryckluft. Systemen har inga elektriska kommunikationsledningar och elektriska kontaktanordningar, så de kan användas för att automatisera processer under explosiva och brandfarliga driftsförhållanden. Jetregulatorernas verkan är baserad på den aerodynamiska interaktionen mellan jetluftflöden.

Elektriska regulatorer är också av olika typer: flerkanalig, typ RP2, som är en beröringsfri reläenhet med pulsstyrning av ställdonet. Även typ P, som inte är en styrenhet, utan en styrenhet med liknande funktionsprincip. En annan typ av RF, som är en diskret-kontinuerlig styrenhet och kan användas som en korrigeringsanordning [2] .

En av typerna av separat utvecklade system är en elektronisk regulator . Dessa kretsar använder ofta standardmätgivare.

Integral regulator med variabel struktur

För att säkerställa högsta kvalitetsindikatorer för tekniska processer med inbördes relaterade parametrar, är det bäst att ändra de kontrollåtgärder som är nödvändiga, enligt objektens statiska egenskaper, bara för att kompensera för störningar. Den avstämbara strukturen hos den inbyggda styrenheten ger kontroll över minimala förändringar i tröghetsobjektens reglerande åtgärder. Huvudkomponenterna i strukturen är spårningskretsen och logikenheten. En hjälpkoordinat genereras i servoslingan. Och i den logiska enheten bildas en logisk kontrolllag . Beroende på kombinationen av tecken på hjälpkoordinater ändras kontrolllagen för att ändra systemets struktur. Efter att strukturen har valts öppnas en styrkanal för att sända en felsignal till integratorn. När den är optimalt inställd på den maximala störningen, kompenserar den aktuella regulatorn noggrant för störningen i ett kontinuerligt slag av ställdonet. [3]

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Rotach Vitaly Yakovlevich. Teori om automatisk styrning . - 5:a. - Moskva: CJSC "Publishing House MPEI", 2008. - S.  8 -12. — 396 sid. - ISBN 978-5-383-00326-8 .
  2. ↑ Kaganov V.Yu., Blinov O.M., Glinkov G.M., Morozov V.A. Automatisering av metallurgiska ugnar. - M . : Metallurgi, 1975. - S. 139-150. — 376 sid. — ISBN 3102-198.
  3. ↑ Shidlovsky S. V. Automatisering av tekniska processer och produktion: Lärobok. -Tomsk: NTL Publishing House, 2005. - s. 40-42 - 100 s.
  Gå till Wikidata-objektet  I bibliografiska kataloger