Spojité regulátory - 1 -

Transkript

1 Spojté regulátory SPOJIÉ EGULÁOY Nespojté regulátory mají většnou jednoduchou konstrukc a jsou levné, ale jsou nevhodné tím, že neudržují regulovanou velčnu přesně na žádané hodnotě, neboť regulovaná velčna v bezporuchovém stavu neustále kmtá kolem žádané hodnoty. Je to způsobeno tím, že jejch akční velčna může nabývat pouze několka pevně stanovených hodnot. ím je dáno, že do soustavy přvádíme střídavě více nebo méně energe nebo látky, než kolk by bylo třeba pro udržení regulované velčny na žádané hodnotě. Chceme-l odstrant trvalé perodcké kmtání regulované velčny, musíme do soustavy přvést vždy takové množství látky nebo energe, která je třeba pro udržení regulované velčny na žádané hodnotě. Musíme tedy mít k dspozc regulátor, u kterého lze měnt hodnotu jeho akční velčny plynule - spojtý regulátor. Výstupní velčna spojtého regulátoru (akční velčna) je spojtou funkcí jeho vstupní velčny (regulační odchylky). Z toho vyplývá, že reg. velčna neustále ovlvňuje akční velčnu, která může nabývat lbovolné hodnoty od x = 0 až po x = x max egulátory jsou obvykle konstruovány tak, aby bylo možné jejch vlastnost volt, a tím je co nejlépe přzpůsobt dané regulované soustavě. ato volba vlastností regulátoru spočívá v tom, že můžeme volt závslost mez výstupní a vstupní velčnou regulátoru. 1. Proporconální regulátor (regulátor P) Nejjednodušší závslost mez výstupní a vstupní velčnou regulátoru je přímá úměrnost. egulátor, který v rovnovážném stavu uvedenou závslost splňuje, se nazývá proporconální regulátor. Jeho rovnce má tvar: x =. e kde je součntel přenosu regulátoru nebol zesílení. Protože platí e = y w - y, znamená to, že regulátor pracuje tak, že roste-l hodnota regulované velčny, klesá hodnota akční velčny, a naopak. Pro danou regulovanou soustavu je součntel přenosu konstantní a nelze jej měnt. U regulátoru (na rozdíl od regulované soustavy) máme možnost součntel přenosu měnt (můžeme jej nastavovat). ím je dána možnost ovlvňovat vlastnost regulátoru. Obr.1.: Statcká charakterstka regulátoru P a pásmo proporconalty uvedeným charakterstckým velčnam lze odvodt vztah: 1 pp = 100 (%) Statcké vlastnost Statcké vlastnost proporconálního regulátoru jsou dány jeho statckou charakterstkou. Z ní lze učnt závěr, že se zvětšujícím se součntelem přenosu regulátoru se zvětšuje jeho ctlvost a přesnost, zatímco jeho stablta (a tím stablta jím řízeného regulačního pochodu) se zmenšuje. Přtom v prax od regulátoru vyžadujeme, aby byl co nejctlvější, ale aby byl zároveň stablní. Správné nastavení jeho součntele přenosu je proto vždy kompromsem mez těmto dvěma požadavky. U proporconálního regulátoru se však místo součntele přenosu častěj udává tzv. pásmo proporconalty, označované pp. Pásmo proporconalty (obr. 1) je rozsah, ve kterém se musí změnt regulovaná velčna (popř. regulační odchylka), aby se regulační orgán přestavl z jedné krajní polohy do druhé. Hodnota pásma proporconalty se udává v procentech z celého regulačního rozsahu regulátoru. Mez oběma Dynamcké vlastnost Pro posouzení vlastností regulačních obvodů jé důležté znát nejen ustálené stavy, ale hlavně časové průběhy sgnálů jednotlvých členů obvodu. Známe-l ke známému časovému průběhu vstupního sgnálu časový průběh výstupního sgnálu, máme tak určeny přenosové vlastnost vyšetřovaného členu. Vztah.mez oběma sgnály je zpravdla popsán dferencální rovncí. určení přenosových vlastností lze však použít jné metody, jejchž výsledek závsí na tom, jakého vstupního sgnálu použjeme. Obecně platí, že zavedeme-l na vstup vyšetřovaného členu vzruch.x l,, potom odezva x 2 nám dává obraz o dynamckých vlastnostech tohoto členu. Aby byly výsledky a závěry srovnatelné; vybíráme vždy určté typcké vstupní sgnály, především tzv. jednotkový skok. Pro čas t < 0 má jednotkový skok nulovou, hodnotu, v čase t = 0 se změní na hodnotu 1 a tuto velkost zachovává též pro t > 0. Př pokusech nemusí mít skoková změna vždy jednotkovou hodnotu, ale volíme j tak, aby odezva.zůstala v rozsahu normálních provozních podmínek. Potom velkost odezvy přepočítáme na jednotkový skok. Odezvu na jednotkový skok nazýváme přechodová funkce. Její grafcké znázornění je přechodová charakterstka. Vyšetřování členů regulačního obvodu pomocí přechodových charakterstk. je pro svou

2 Spojté regulátory jednoduchost velm oblíbené. Nevyžaduje zpravdla žádné specální přístroje, nutné je jen změřt skokový vzruch a odezvu. Př pomalých výstupních dějích lze průběh odezvy číst podle stopek, př rychlých změnách je vhodné použít paměťový oscloskop nebo počítač. Dynamcké vlastnost proporconálního regulátoru se nejčastěj vyjadřují přechodovou charakterstkou: její průběh je na obr. 2. Z obrázku je zřejmé, že př jednotkové skokové změně vstupní velčny regulátoru se výstupní velčna regulátoru ustálí velm rychle (téměř okamžté) na nové hodnotě. Souhrn vlastností proporconálního regulátoru Proporconální regulátor je velm jednoduchý, levný a stablní. Je však nevýhodný tím, že pracuje s trvalou regulační odchylkou. Ukážeme to na příkladu regulace výšky hladny v nádrž. Je-l regulovaná soustava v rovnovážném stavu (obr. 3), pro který platí; že přítok kapalny Q p1, se rovná odtoku Q o1, výška hladny y o se nemění, je konstantní. Zvětšíme-l však odtok na Q o2, vznkne nerovnovážný stav mez přítokem a odtokem. Hladna začne klesat a tuto její změnu sleduje plovák, který prostřednctvím pákového převodu zvětšuje přítok kapalny do regulované soustavy. ento nerovnovážný stav trvá Obr 3. Vznk trvalé regulační odchylky u regulátoru P a) výchozí (rovnovážný) stav, b) stav po vyvolané zméně tak dlouho, dokud se odtok Q o2 nevyrovná s přítokem Q p2. Hladna se však ustálí na jné hodnotě, která se od původní lší o hodnotu e t, což je trvalá regulační odchylka. rvalou regulační odchylku nelze u proporconálního regulátoru odstrant, můžeme však ovlvnt její velkost, a to volbou pásma proporconalty. Jestlže pásmo proporconalty zvětšujeme, zvětšuje s trvalá regulační odchylka. Jestlže pásmo proporconalty zmenšujeme, trvalá regulační odchylka se sce zmenšuje, ale zmenšuje s stablta regulátoru. Chceme-l, aby regulátor pracoval bez trvalé regulační odchylky, musíme zvolt jný typ regulátoru než proporconální. 2. Integrační regulátor (regulátor I) U ntegračního regulátoru každé hodnotě vstupní velčny odpovídá úměrná změna rychlost výstupní velčny. ovnce ntegračního regulátoru má tvar: x = e Po úpravě dostaneme: x = edt kde je ntegrační časová konstanta. Vzhledem k tomu, že hodnota výstupní velčny je úměrná ntegrálu vstupní velčny, nazýváme tento regulátor ntegrační regulátor. Statcké vlastnost Statcké vlastnost ntegračního regulátoru lze ovlvnt nastavením jeho ntegrační časové konstanty, jeho součntel přenosu je konstantní. Ze statcké charakterstky ntegračního regulátoru lze vyčíst, že se zmenšující se ntegrační časovou konstantou se zvětšuje ctlvost a přesnost regulátoru, zatímco jeho stablta se naopak zmenšuje. Dynamcké vlastnost Dynamcké vlastnost ntegračního regulátoru se nejčastěj vyjadřují přechodovou charakterstkou; její průběh je na obr. 5. Změní-l se vstupní velčna skokem (e=1), pak x = edt x = dt x = t Z přechodové charakterstky je zřejmý astatsmus (nestablta) ntegračního regulátoru. Integrační časovou konstantu lze defnovat jako dobu. za kterou výstupní velčna ntegračního regulátoru dosáhne stejné Obr. 2.: Přechodová charakt. regulátoru P Obr.: 4. Statcká charakterstka regulátoru I

3 Spojté regulátory hodnoty, jaké by dosáhla kdyby přenos regulátoru byl pouze proporconální a pásmo proporconalty by bylo 100%. Souhrn vlastností ntegračnho regulátoru Jeho nejvýznamnější vlastností je skutečnost, že pracuje bez trvalé regulační odchylky. Vzhledem ke svému astatsmu není vhodný pro regulac astatckých regulovaných soustav. 3. Dervační regulátor (regulátor D) U ntegračního regulátoru odpovídala každé hodnotě vstupní velčny přímo úměrná změna rychlost výstupní velčny. Nyní budeme zjšťovat vlastnost regulátoru, u kterého by naopak změně rychlost vstupní velčny odpovídala přímo úměrná hodnota velčny výstupní. ovnce takto získaného regulátoru má tvar x = d e kde d je dervační časová konstanta. Vzhledem k tomu, že dervac vstupní velčny odpovídá přímo úměrná hodnota výstupní velčny, nazýváme tento regulátor dervační regulátor. Statcké vlastnost Statcké vlastnost dervačního regulátoru lze ovlvňovat nastavením jeho jedné charakterstcké velčny - dervační časové konstanty d. Jeho součntel přenosu je konstantní a nelze jej měnt. Ze statcké charakterstky dervačního regulátoru lze vyčíst, že se zvětšující se dervační časovou konstantou se zvětšuje ctlvost a přesnost regulátoru, zatímco jeho stablta se naopak zmenšuje. Obr. 5.: Přechodová charakterstka regulátoru Obr.6.:. Statcká charakterstka regulátoru D Dynamcké vlastnost Dynamcké vlastnost dervačního regulátoru se nejčastěj vyjadřují prostřednctvím přechodové charakterstky (obr. 7). Dervační časová konstanta je doba, za kterou výstupní velčna dervačního regulátoru dosáhne stejné hodnoty, jaké by dosáhla, kdyby přenos regulátoru byl pouze proporconální a pásmo proporconalty by bylo 100%. Abychom mohl uvedenou defnc dervační časové konstanty vyjádřt grafcky, musíme na vstup regulátoru přvést jnou změnu než jednotkový skok (obr. 8). Obr. 7.: Přechodová charakterstka regulátoru D Obr.8. Grafcké vyjádření defnce dervační časové konstanty Souhrn vlastností dervačního regulátoru Dervační regulátor se používá pro zrychlení regulačního pochodu. Vzhledem k tomu, že tento regulátor nereaguje na ustálenou hodnotu regulační odchylky, ale pouze na změnu její rychlost, neplní hlavní úkol regulátoru, tj. neodstraňuje regulační odchylku, a proto jej nelze použít samostatně. Proto se používá pouze ve spojení s předcházejícím typy regulátorů. 4. Sdružené regulátory Vlastnost sdružených regulátorů jsou dány součtem vlastností jednoduchých regulátorů. eoretcky bychom se mohl setkat se čtyřm druhy těchto regulátorů, v prax se však používají pouze tř z nch, a to regulátory PI, regulátory PD a regulátory PID. Proporconálně ntegrační regulátor (regulátor PI) Jeho vlastnost jsou dány součtem vlastností jednoduchých regulátorů P a 1. omu odpovídá jeho rovnce: x = e + edt

4 Spojté regulátory Obr.9.: Přechodová charakterstka regulátoru PI Přechodová charakterstka (obr. 9) regulátoru PI je dána součtem přechodových charakterstk obou jednoduchých regulátorů. Z jejího průběhu lze vyčíst, že do regulačního pochodu zasáhne nejprve proporconální složka regulátoru a teprve potom složka ntegrační. ento regulátor pracuje bez trvalé regulační odchylky. Proporconálně dervační regulátor (regulátor PD) Vlastnost tohoto sdruženého regulátoru jsou dány součtem vlastností jednoduchých regulátorů (P a D). Jeho rovnce má tvar : x = e + d e' Výsledná přechodová charakterstka regulátoru PD (obr. 10) je dána součtem přechodových charakterstk obou jednoduchých regulátorů. Z jejího průběhu lze vyčíst, že do regulačního pochodu nejprve zasáhne dervační složka regulátoru, která celý regulační pochod urychlí a teprve pozděj se projeví proporconální složka, která celý regulační pochod stablzuje. ento regulátor však pracuje s trvalou regulační odchylkou. Proporconálně ntegračně dervační regulátor (regulátor PID) Jeho vlastnost jsou dány součtem vlastností jednoduchých regulátorů (P, I, D) a tomu odpovídá jeho rovnce: x = e + edt + Obr. 10.: Přechodová charakterístka regulátoru PD Přechodová charakterstka regulátoru PID (obr. 11) je dána součtem přechodových charakterstk jednoduchých regulátorů (P, I, D). Z jejího průběhu lze vyčíst, že do regulačního pochodu nejprve zasáhne dervační složka, pozděj proporconální složka a teprve na závěr ntegrační složka. Uvedený sdružený regulátor PID pracuje bez trvalé regulační odchylky a lze jej hodnott jako nejdokonalejší spojtý regulátor. d e Obr. 11.: Přechodová charakterstka Pojem Označení Defnce regulátoru PID Spojtý regulátor egulátor, u něhož je výstupní velčna spojtou funkcí vstupní velčny Proporconální regulátor Spojtý regulátor, u něhož okamžtá hodnota výstupní velčny je přímo úměrná hodnotě vstupní velčny. Integrační regulátor Spojtý regulátor, u něhož je výstupní velčna úměrná ntegrálu vstupní velčny. Dervační regulátor Spojtý regulátor, u něhož je výstupní velčna úměrná dervac vstupní velčny. Sdružený regulátor Souhrnný název pro spojté regulátory s několka funkčním členy. Součntel přenosu regulátoru Poměr změny akční velčny ke změně regulované velčny. Pásmo proporconalty pp rajní meze, mez nmž se musí změnt regulovaná velčna, aby regulátor P přestavl regulační orgán z jedné krajní polohy do druhé. rvalá regulační odchylka e t Odchylka skutečné hodnoty regulované velčny od žádné hodnoty v ustáleném stavu. Integrační časová konstanta Doba, která uplyne od okamžku přpojení skokového vzruchu ke vstupu regulátoru do okamžku, kdy je složka výstupního sgnálu způsobená ntegrační čnností stejná jako složka způsobená proporconální čnností regulátoru. Dervační časová konstanta d Doba, která uplyne od okamžku přpojení vzruchu s konstantní rychlostí změny sgnálu ke vstupu regulátoru do okamžku, kdy je složka výstupního sgnálu způsobená dervační čnností regulátoru stejná jako složka způsobená proporconální čnností regulátoru.

5 Spojté regulátory EGULAČNÍ OBVODY SE SPOJIÝMI EGULÁOY U spojtého regulátoru lze nastavt akční velčnu na lbovolnou hodnotu. ím je umožněno udržovat regulovanou velčnu na žádané hodnotě bez kmtání. o je velká přednost spojtých regulátorů v porovnání s nespojtým. Spojté regulátory mají některé nevýhody, rapř. regulátory P a PD pracují s trvalou regulační odchylkou egulační pochod a jeho stablta egulační pochod je průběh regulované velčny př změnách řídcích a poruchových velčn a př současném působení regulátoru. Průběh regulačního pochodu závsí především na vlastnostech regulované soustavy a regulátoru. Vzhledem k tomu, že exstuje velké množství regulovaných soustav a k dspozc máme několk typů regulátorů, jejchž vlastnost můžeme měnt nastavením jejch charakterstckých velčn (pp,, d ), může mít regulační pochod velm rozmantý průběh (obr. 12). egulační pochody řízené spojtým regulátorem lze rozdělt na stablní (vhodné pro regulační účely) a nestablní, které jsou pro regulační účely nepoužtelné, protože jednak nesplňují požadavky kladené na udržování regulované velčny na žádané hodnotě a navíc vedou k rychlému opotřebování zařízení. Vznk nestablty regulačního pochodu může zavnt jak regulovaná soustava, tak regulátor. Vícekapactní regulované soustavy a soustavy s dopravním zpožděním se regulují obtížně. Př regulac těchto soustav může nastat tento případ: egulátor zaznamená regulační odchylku až s určtým zpožděním po jejím vznku a uvede v čnnost akční člen. Než se však změna provedená akčním členem dostane nazpět k regulátoru, akční člen se přestavuje dále a může způsobt novou odchylku, ale opačného smyslu. egulátor zjstí dodatečně tuto novou odchylku a začne přestavovat akční člen zpět. Vlvem zpoždění v soustavě však dojde k další nové odchylce atd. egulovaná velčna bude trvale kmtat, regulační pochod bude nestablní. Příčnou nestablty regulačního pochodu může být to, že byl použt regulátor, který není vhodný pro regulac dané soustavy. Častější příčnou nestablty je chybné nastavení charakterstckých velčn (konstant) regulátoru. Použjeme-l např. proporconální regulátor pro regulac dané soustavy, můžeme volbou úzkého pásma Obr. 12:. Přehled typckých regulačních pochodů a) perodcký stablní regulační pochod, b) aperodcký stablní regulační pochod c) perodcký regulační pochod na hranc stablty d) perodcký nestablní regulační pochod e) aperodcký nestablní regulační pochod proporconalty (velkého součntele přenosu; tj. zesílení) vyvolat nestablní regulační pochod. Dále se zaměříme na volbu vhodného typu regulátoru pro danou regulovanou soustavu a na optmální nastavení jeho konstant tak, aby získaný regulační pochod byl nejen stablní, ale současně optmální valta regulačního pochodu V prax exstují různé metody posuzování kvalty regulačního pochodu. Vzhledem k tomu, že velm často posuzujeme kvaltu regulačního pochodu z přechodové charakterstky, použjeme pro posouzení jeho kvalty tato krtéra: a) mnmální přeregulování y m, b) mnmální regulační plocha (na obr. 13 šrafovaně), c) mnmální doba regulace. Zatímco první dvě krtéra jsou jednoznačná, musíme pro jednoznačnost třetího z nch (doba regulace) určt, kdy považujeme regulační pochod za skončený. Dobu regulace defnujeme jako dobu, za kterou se odchylka regulované velčny po daném vzruchu natrvalo zmenší pod hodnotu nectlvost regulátoru nebo pod jnou stanovenou hodnotu ( y p ). Obr. 13:. Optmální regulační pochod Pokud by se podařlo splnt všechna krtéra současně, říkáme, že získaný regulační pochod je optmální (obr. 56). Provedeme-l však rozbor

6 Spojté regulátory jednotlvých krtérí, zjstíme, že jejch požadavky jsou navzájem.protchůdné. Z toho vyplývá, že nemůžeme posuzovat určtý regulační pochod tak, aby současné vyhovoval všem uvedeným krtérím. Proto podle druhu regulované velčny a účelu regulované soustavy zvolíme jedno z krtérí za hlavní a k ostatním krtérím pouze přhlédneme. Například př regulac elektrckých velčn požadujeme především co nejmenší přeregulování, neboť př větším napětí by se mohly poškodt přístroje. Naopak u regulace pohonů nás především zajímá krátká doba regulace a až na druhém místě je velkost přeregulování. Př regulac průtoku klademe důraz na co nejmenší regulační plochu, neboť její velkost přímo souvsí s odchylkou proteklého množství Volba typu regulátoru yp regulátoru má značný vlv na kvaltu regulačního pochodu. Přpomeňme s, že v prax se používají regulátory P, PI, PD, PID a méně častěj I. egulátory se šrokým možnostm nastavení jednotlvých konstant (charakterstckých velčn) sce umožní realzac kvaltního regulačního pochodu, jsou však drahé a složté a vyžadují kvalfkovanou obsluhu údržbu. V některých případech an použtí drahých regulátorů nevede ke zlepšení kvalty regulačního pochodu. Jednoduché, a tedy levné regulátory se snadno seřzují, ale mají tu nevýhodu, že často nejsou schopny zvládnout danou regulační úlohu. Proto je volba vhodného typu regulátoru poměrně složtou záležtostí. Abychom přspěl k usnadnění této volby, uvedeme alespoň některá hledska, která j ovlvňují. Pro volbu typu regulátoru jsou rozhodující především požadavky na kvaltu regulačního pochodu - musíme vědět, zda lze přpustt regulační pochod s trvalou regulační odchylkou. V případě, že trvalou regulační odchylku přpustt nemůžeme, musíme volt typ regulátoru obsahující ntegrační složku; v opačném případě tuto složku regulátor obsahovat nemusí. Dále můžeme volt typ regulátoru podle vlastností regulované soustavy, jak je uvedeno v tab. 1. ab. 1: Volba typu regulátoru podle vlastností regulované soustavy Volbu typu regulá-toru ovlvňuje druh regulované velčny, kte-rou má volený regulátor regulovat. o je zřejmé z tab Optmální seřízení (nastavení) regulátoru Seřízení regulátoru spočívá ve vhodném nastavení jeho konstant (charakterstckých velčn) pp,, d tak, aby získaný regulační pochod probíhal co nejpříznvěj. V prax se můžeme setkat s ab. 2: Volba typu regulátoru podle druhu regulované velčny různým metodam nasta-vení těchto konstant. V zásadě je můžeme rozdělt do dvou skupn, podle toho, zda pro nastavení konstant využíváme získané zkušenost nebo zda konstanty regulátoru stanovíme na základě výpočtu.

7 Spojté regulátory Nastavení konstant regulátoru na základě zkušenost ato metoda vychází ze zkušeností získaných př seřzování regulátorů v regulačních obvodech podobných obvodu, jehož regulátor má být seřízen. Pro seřízení pomocí této metody můžeme ve většně běžných případů využít doporučené hodnoty, které jsou uvedeny v tab. 3. Nastavení konstant regulátoru na základě výpočtu V prax exstuje několk metod, kterým Ize na základě jednoduchého výpočtu stanovt konstanty regulátoru. yto metody Ize v podstatě rozdělt do dvou skupn. První skupnu tvoří metody vycházející z předpokladu, že charakterstcké ab. 3. Doporučené konstanty regulátoru získané na základě zkušeností velčny regulované soustavy jsou nám známy. Druhou skupnu tvoří metody vycházející z předpokladu, že charakterstcké velčny regulované soustavy neznáme. Nejprve uvedeme metodu používanou za předpokladu, že charakterstcké velčny regulované soustavy známe. onstanty pro nastavení regulátoru se potom vypočítají pomocí vztahů uvedených v tab. 4. ab. 4: Výpočet konstant pro nastavení reg. podle charakterstckých velčn soustavy Řešení Příklad 1 Na zařízení pro ohřev vzduchu byla změřena doba průtahu u = 30 s a doba náběhu n = 200 s. Žádaná teplota je 250 C, maxmální teplota př plném topném výkonu je 400 C. Z provozních důvodů je třeba udržovat teplotu co nejpřesněj. Pro regulac této soustavy zvolíme regulátor PID a pomocí tab. 4 vypočítáme konstanty pro jeho nastavení za předpokladu, že požadujeme aperodcký regulační pochod. Platí u 30 pp = 105 = ,75% n 200 = 2,2 u = 2,2. 30 = 1,1 mn d = 0,42 u = 0,42.30 = 0,2l mn Vypočtené konstanty nastavíme na regulátoru. ato metoda dává v prax velm dobré výsledky. Navíc můžeme zvolt, zda regulační pochod má mít průběh perodcký nebo aperodcký. Metoda respektuje způsob vyvolání regulačního pochodu (zda byl vyvolán změnou zatížení nebo změnou žádané - nastavené - hodnoty regulované velčny). Jednou její nevýhodou je skutečnost, že pro její aplkac nezbytně musíme znát charakterstcké velčny regulovaní soustavy. Většnou tyto velčny neumíme přesně vypočítat, a proto je zjšťujeme měřením na soustavě v provozu. Jestlže nelze charakterstcké velčny regulované soustavy získat, používají se pro nastavení konstant regulátoru jné metody, např. Zeglerova-Ncholsova metoda. ato metoda vychází ze dvou velčn, a; to z krtckého pásma proporconalty (pp kr ) a z krtcké perody kmtů ( kr ).

8 Spojté regulátory Zjstíme je tímto postupem: 1. onstanty sdruženého regulátoru nastavíme tak, aby regulátor pracoval jako pro-porconální ( =, = 0 ). d 2. Na regulátoru nastavíme lbovolné pásmo proporconalty. 3. V regulačním obvodu vyvoláme regulační po-chod (nejlépe nepatrnou změnou žádané hodnoty) a prostřednctvím měřícího přístroje sledujeme jeho průběh. 4. Nenastane-l regulační pochod na hranc stablty, změníme (zpravdla zúžíme) pásmo proporconalty a v regulačním obvodu znovu vyvoláme regulační pochod. 5. ento postup opakujeme tak dlouho, až získáme regulační pochod na hranc stablty. Pásmo proporconalty, př kterém tento ab. 5. Výpočet konstanty pro nastavení regulátoru Zeglerovy- Ncholsovy metody pochod nastal, je krtcké pásmo proporconalty a jeho peroda je krtcká peroda. 6. onstanty pro nastavení regulátoru vypočítáme pomocí tab. 5. Příklad 2 Určete konstanty regulátoru PID, jestlže měřením na regulačním obvodu bylo zjštěno: pp kr = 30 %, kr = 1 mn. Řešení pp = 1,7pp kr = 51 % = 0,50 kr = 0,5 mn d = 0,12 kr = 0,l2mn Vypočtené konstanty nastavíme na regulátoru. Zkušenost př seřzování regulátoru Seřízení regulátoru podle uvedených metod dává ve většně případů dobré výsledky. Přesto se v některých případech získaný regulační pochod lší od Obr. 57: Přehled regulačních pochodů př správném seřízení regulátoru a př chybném seřízení regulátoru (vhodný pro regulac teploty nebo výšky hladny), zvětšíme pp a d o polovnu (obr. 58c). optmálního regulačního pochodu, a proto je třeba nastavení konstant regulá-toru dodatečně opravt. tomu můžeme využít obr. 57 na němž jsou uvedeny regulační pochody př správném a př chybném seřízení regulátoru. Závěrem lze říc, že př průměrném regulačním pochodu má regulovaná velčna po dosažení žádané hodnoty ještě dvakrát až čtyřkrát pře-kývnout a pak se ustált (obr. 58a). Chceme-l však dosáhnout rychlé regulace a není-l na závadu častější krátké zakmtání, nastavíme dvakrát kratší ntegrac. V tom případě bývá obvykle d = 0 (obr. 58). Naopak chceme-l zvlášť kldný regulační pochod

9 Spojté regulátory Základní pojmy uvedené v článku 7.9. Pojem Označení Defnce Stablní regulační pochod Pochod, př kterém regulovaná velčna dosáhne v konečném čase praktcky ustáleného stavu, jsou-l vstupní velčny v ustáleném stavu. Nestablní regulační pochod Pochod, který nevyhovuje podmínkám uvedeným v defnc stablního regulačního pochodu. Doba regulace Doba, po které se odchylka regulované velčny po daném vzruchu trvale zmenší pod nectlvost regulátoru nebo pod jnou stanovenou hodnotu. Obr. 58: egulační pochody a) optmální, b) rychlý c) kldný