Regulátor (automatizace)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Regulátor je zařízení pro ovlivňování regulovaného systému, automatizovanou regulaci, k dosažení a udržení jeho požadovaného stavu. Typicky se používá v záporné zpětné vazbě systému. Vstupem regulátoru pak nebývá přímo sledovaná veličina jako výstup celého systému, ale jen odchylka od požadované hodnoty. Regulátor pak reguluje systém s cílem buď úplné eliminace odchylky, nebo jeho regulační zásahy odchylku alespoň udržují v předepsaných mezích. Regulátor čte stavy systému, a to buď přímo, anebo, jsou-li nedosažitelné, si je rekonstruuje vlastním modelem. Modelováním systémů a jejich regulátorů se zabývá teorie řízení. Regulátor bývá na systém připojen přes vstupní a výstupní převodníky. Regulace je při čtení systému v čase buď spojitá, nebo diskrétně vzorkovaná. I zásahy do systému mohou být buď analogové, nebo digitální, stupňovité.

Dynamika regulátoru může být:

  • prostá proporcionální: pouze zesílením,
  • derivační: zesilující při krátkodobé změně,
  • integrační: s pamětí a postupným načítáním i malých odchylek.
  • zpožďovací člen: zpožděná reakce o časovou konstantu τD (dopravní zpoždění)
  • zpožďující 1. řádu: zpoždění vyrovnání změny o časovou konstantu τ (řecké tau)
  • zpožďující 2. řádu: "kmitavá"; dvě časové konstanty
  • kmitavá: několikrát překmitne a podkmitne novou požadovanou hodnotu než se zcela vyrovná

Příklady způsobů zásahů regulace[editovat | editovat zdroj]

Kvalita regulace[editovat | editovat zdroj]

Stabilita regulace - Průběh ustálení regulované veličiny po jejím vychýlení z rovnovážné úrovně zpět na rovnovážnou polohu nebo na novou rovnovážnou polohu.

Kvalita regulace - Souzena podle průběhu (tvar, trvání) přechodového děje a podle odezvy na působení rušivé veličiny.

Přesnost regulace - Úplné přesnosti nelze nikdy docílit, protože ustálený stav nastává v čase t=nekonečno. Princip regulace tedy musí pracovat s určitou chybou - "regulační odchylkou". Přesnost regulace je určována regulační odchylkou s jakou systém udržuje regulovanou veličinu v předepsaných mezích.

Doba regulace - značená jako Tr; doba, po které dosáhne rozkmitaná veličina předepsaných mezí přesnosti a už nevykmitne. Než dosáhne regulace času Tr, počítají se tzv. přeregulování (počet překmitů veličiny nad a pod požadovanou ustálenou hodnotu)

Příklady regulovaných veličin a jejich dynamik[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]