Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

REGULÁTORY OB21-OP-EL-AUT-KRA-M-3-010 Ing. Petr Krajča

Regulátor je zařízení, které v obvodech automatické regulace působí na regulovanou soustavu tak, aby hodnota regulované veličiny odpovídala velikosti žádané hodnoty. Úlohou regulátoru je porovnat velikost regulované veličiny s velikostí žádané hodnoty, tuto regulační odchylku vhodně zesílit a případně upravit a po výkonovém zesílení pomocí akčního členu působit na soustavu.

Blokové schéma regulátoru w uw ue uy - u y Převodník Ústřední člen regulátoru Výkonový zesilovač Akční člen Regulátor má dva vstupy y(t) a w(t) a jeden výstup u(t). Průmyslový regulátor však musí obsluze umožnit ruční ovládání akční veličiny u(t) v případě, že z jakéhokoliv důvodu je automatická regulace mimo provoz.

Vlastnosti regulátorů významně určují kvalitu regulace. Vlastnosti regulovaných soustav jsou dané jejich konstrukcí. Při volbě regulátoru je potřeba přihlížet k přenosovým vlastnostem regulované soustavy.

Rozdělení regulátorů Regulátory nejčastěji rozdělujeme podle dvou kritérií. 1. zda regulátor potřebuje ke své činnosti zvláštní přívod energie, 2. zda je výstupní (akční) veličina regulátoru spojitě závislá na vstupní veličině (regulační odchylce)

Podle prvního kritéria rozdělujeme regulátory na přímé a nepřímé. 1.1. Přímé (přímočinné) regulátory nemají vlastní zdroj energie, ke své činnosti využívají pouze energii získanou z regulované soustavy. Do této skupiny patří většina jednoduchých průmyslových regulátorů (teploty, otáček, tlaku, hladiny). Tyto regulátory jsou většinou nelineární, akční veličina může nabývat pouze omezený počet hodnot (zapnuto - vypnuto). Přestože jsou to zařízení jednoduchá, kvalita regulace pro řadu aplikací plně vyhoví.

Klasický příklad přímého regulátoru Wattův roztěžníkový regulátor

Termostatické ventily

Ventil pro regulaci tlaku

1.2. Nepřímé regulátory mají pomocný zdroj energie. Jsou to zařízení složitější, jejich jádrem je vždy zesilovač. Dosahovaná kvalita regulace je podstatně vyšší, úměrně nákladům a složitosti. Statické vlastnosti těchto regulátorů považujeme v určitém pracovním rozsahu za lineární.

Podle druhého kritéria rozdělujeme regulátory na nespojité a spojité. 2.1. Nespojité regulátory - výstupní signál nezávisí spojitě na vstupním signálu. Akční veličina se mění skokově a může nabývat pouze omezeného počtu hodnot. Podle počtu pevných poloh můžeme tyto regulátory rozdělit na dvoupolohové a vícepolohové. Nespojité regulátory patří mezi nejrozšířenější pro svoji jednoduchou konstrukci a cenovou dostupnost

2.2. Spojité regulátory Základní typy regulátory Proporcionální (P) regulátor – zesiluje regulační odchylku (e), zesílení je v širokém rozsahu konstantní. Integrační (I) regulátor – umožňuje úplné odstranění regulační odchylky (e). Derivační (D) regulátor – používá se v kombinaci s proporcionálním regulátorem pro zrychlení regulace a zvýšení stability.

2.2. Spojité regulátory Kombinované regulátory PD - proporcionálně derivační PI - proporcionálně integrační PID – proporcionálně integračně derivační

Děkuji za pozornost Obrázky - www.cs.wikipedia.org www.en.wikipedia.org - archiv autora