САДРЖАЈ
РЕГУЛАТОРИ...........................................................................................................................................2
КОНТИНУАЛНИ РЕГУЛАТОРИ............................................................................................................4
ПРОПОРЦИОНАЛНО (Р) ДЕЛОВАЊЕ...........................................................................................5
ИНТЕГРАЛНО (I) ДЕЛОВАЊЕ.........................................................................................................6
ДИФЕРЕНЦИЈАЛНО (D) ДЕЛОВАЊЕ............................................................................................9
РЕГУЛАТОРИ ПРОПОРЦИОНАЛНО-ИНТЕГРАЛНО ДИФЕРЕНЦИЈАЛНОГ ДЕЛОВАЊА
(РID-регулатори)................................................................................................................................11
ЛИТЕРАТУРА.........................................................................................................................................15
1
РЕГУЛАТОРИ
Регулатор је уређај (или скуп уређаја) помоћу кога се остварује процес
аутоматске регулације. Он је основни елеменат система аутоматске
регулације. Његова функција у систему произилази из алгоритма процеса
регулације, под којим се подразумева математички израз функционалне
зависности излазне од улазне величине регулатора.
Основни задатак регулатора састоји се у формирању таквог
управљачког деловања (алгоритма) којим би се одржавало потребно стање
регулисаног процеса, а које може бити двојако: постојано, тј.
непроменљиво у времену, без обзира на временску промену деловања
спољних поремећаја, и променљиво, сходно промени улазне водеће
величине система. У првом случају се ради о одржавању стања процеса, а
у другом о превођењу процеса из неког почетног стања у ново жељено
стање.
Регулатор своју функцију остварује тиме што најпре мери одступање
регулисане величине од њене задате вредности, а потом генерише
одговарајући управљачки сигнал на свом излазу преко кога коригује
настало одступање. Јасно је да ће од динамике процеса зависити, пре
свега, облик, карактер и интензитет управљачког деловања регулатора.
Регулатор се може шематски представити једним блоком:
На улаз регулатора делују две величине, и то: регулисана величина
објекта, односно њој пропорционалан сигнал x(t) и задата вредност те
величине x
0
, која може бити константа или функција времена.
У једном склопу (под именом регулатор) могу се наћи: компаратор,
регулатор „у ужем смислу", појачавач и, неретко, извршни орган. За
адекватно, проучавање регулатора, и са становишта пројектовања и са
становишта коришћења, неопходно је, пре свега, познавање основних
теоријских принципа за реализацију регулатора одређених облика
деловања. У том циљу сасвим је довољно, а и погодно, да се регулатор
2
Уопштена шема регулатора
Савремени регулатори су већином модуларног типа. Имају универзалну
намену, тј. могу се употребити за регулацију процесних величина различите
физичке природе.
КОНТИНУАЛНИ РЕГУЛАТОРИ
На свако одступање регулисане величине од њене жељене вредности
реагују произвођењем континуалних сигнала, који, појачани, изводе помак
извршних уређаја све док регулисану величину не стабилизују на жељеној
вредности.
Зависност излазне величине
у
u
(t)
од улазне
Х
V
(t)
представља динамичку
карактеристику регулатора. С` обзиром на облике динамичког деловања,
континуални регулатори могу бити: пропорционални (Р), интегрални (I),
диференцијални (D), пропорционално-интегрални (РI), пропорционално-
диференцијални (PD), пропорционално-интегрално-диференцијални (PID).
Конструктивно могу бити директни и индиректни, а могу бити механички,
пнеуматски, хидраулични, електромеханички, електронски и комбиновани.
Регулатор се, у ширем смислу, састоји из три основна склопа, и то:
1. склопа за одређивање регулационог одступања,
2. склопа за динамичку обраду и генерисање управљачког сигнала и
3. склопа за појачавање сигнала.
Склоп за остваривање динамичког деловања регулатора (2) заузима
централно место у грађи регулатора. Овај склоп треба да на основу улазне,
временски променљиве величине
Х
V
(t)
, генерише такође временски
променљиву излазну величину
у
u
(t)
по једном од поменутих закона
деловања (Р, I, D, РI, РD, PID). Стога се овај склоп може сматрати
регулатором у ужем смислу.
4
Склопови регулатора
ПРОПОРЦИОНАЛНО (Р) ДЕЛОВАЊЕ
Пропорционално деловање регулатора карактерише се
пропорционалном зависношћу излазне
у
u
(t)
и улазне
Х
V
(t)
величине,
односно - излазна и улазна величина су пропорционалне. То се може
изразити следећом једначином:
y
u
(t)=
K
p
•
x
v
(t)
Овде је
К
р
коефицијент пропорционалности, који се још назива и
коефицијент појачања.
Карактер временске промене излазне величине због деловања
одскочног улаза (његова прелазна карактеристика) приказан је у виду
дијаграма:
На слици је и шематски приказ Р-регулатора.
Пример пропорционалног (Р) хидрауличног регулатора је еластични мех.
Сила која истеже мех је
А
•
Р
u
, где су:
А
- површина меха и
Р
u
- притисак.
Тој сили се супротставља сила:
С
м
•
x
1
где су:
С
м
- карактеристика крутости меха (сила потребна да се мех издужи
за 1 m) и
x
1
- истезање меха. Када се ове две силе уравнотеже, добија се:
5
P - деловање
Хидраулични P - регулатор
