Основные теоретические положения.
Типовые алгоритмы управления.
Простейший закон регулирования реализуется при помощи безынерционного звена с передаточной функцией
(3.1)
Согласно этому выражению, управляющее воздействие и в статике и в динамике пропорционально сигналу ошибки e. Поэтому такой закон регулирования называется пропорциональным (П).
Закон регулирования, которому соответствует передаточная функция
(3.2)
называется интегральным (И). При интегральном законе регулирования управляющее воздействие y в каждый момент времени пропорционально интегралу от ошибки e. Поэтому И-регулятор реагирует главным образом на длительные отклонения управляемой величины от заданного значения. Кратковременные отклонения сглаживаются таким регулятором.
Наибольшее распространение получил пропорционально - интегральный (ПИ) закон регулирования
(3.3)
Благодаря наличию интегральной составляющей ПИ-закон регулирования обеспечивает высокую точность в установившихся режимах, а при определённом соотношении коэффициентов kp и ku обеспечивает хорошие показатели и в переходных режимах.
Наибольшее быстродействие достигается при пропорционально - дифференциальном (ПД) законе регулирования
(3.4)
ПД-регулятор реагирует не только на величину ошибки, но и на скорость его изменения.
Наиболее гибким законом регулирования (в классе линейных законов) является пропорционально - интегрально - дифференциальный (ПИД) закон, который сочетает в себе преимущества более простых законов:
(3.5)
или
(3.6)