6. Пропорциональный регулятор

Пропорциональным (статическим , П-регулятором) называется такой регулятор , у которого перемещение регулирующего органа ( регулирующее воздействие) пропорционально отклонению регулируемого параметра от заданного значения, т.е.

 = S₁ Y = К_р Y , где S₁ (К_р) - коэффициент усиления регулятора, являющийся его настроечным параметром.

Передаточная функция регулятора:

W(p) = S₁ = К_р

П-регуляторы могут быть прямого и косвенного действия.

Для характеристики регулятора часто (особенно для пневматических) применяется величина обраная коэффициенту усиления - предел пропорциональности. Она выражается в процентах:

 = ( 1 / К_р ) 100%

Предел пропорциональности называют также диапазоном дросселирования и зоной регулирования.

Статическая характеристика П-регулятора имеет вид:

Чем меньше предел пропорциональности , тем при меньших значениях изменения регулируемой величины регулирующий орган перемещается из одного крайнего положения в другое. При =0 пропорциональный регулятор превращается в двухпозиционный.

Основным достоинством П-регулятора является простота и наличие пропорциональной зависимости между скоростью перемещения регулирующего органа и скоростью изменения регулируемой величины , что свидетельствует о его достаточном быстродействии.

Недостатком регулятора является наличие статической ошибки , т.е. остаточного отклонения регулируемой величины , величина которого тем больше , чем больше предел пропорциональности регулятора.

Временная характеристика регулятора имеет вид:

Пунктиром представлена характеристика реального П-регулятора.

7. Интегральный регулятор

Интегральным или астатическим называется такой регулятор , у которого перемещение регулирующего органа ( регулирующее воздействие) пропорционально интегралу отклонения регулируемого параметра от заданного значения:

, где ₀ -регулирующее воздействие при исходном положении регулирующего органа. Передаточная функция регулятора имеет вид:

W(p) = S_o / p = 1 / T_ир .

Астатическим регулятор называется потому , что одному и тому же значению регулируемого параметра могут соответствовать различные положения регулирующего органа.

S_o-коэффициент пропорциональности , представляющий скорость перемещения регулирующего органа при 100% отклонении регулируемого параметра. Т_и(время интегрирования) -время перемещения регулирующего органа из одного крайнего положения в другое при 100% отклонении регулируемого параметра .

При скачкообразном изменении Y на величину Y получим:

 =( 1 / Т_и ) Y t

Откуда видно , что временная характеристика регулятора -прямая линия, наклон которой зависит от Т_и.

Недостатком интегрального регулятора является относительно невысокая скорость регулирования.

Достоинством -регулирование без остаточного отклонения ( если объект статический , т.е. обладающий самовыравниванием). Если объект астатический , то система регулирования получается неустойчивой.