31
31
b) szeregowe połączenie regulatorów PI oraz PD (stosowane rzadko ze względu na ograniczenia techniczne - możliwość nasycania się wzmacniaczy),
c) równoległe połączenie regulatorów PI oraz PD,
d) na bazie jednego wzmacniacza operacyjnego z odpowiednio dobranym sprzężeniem zwrotnym.
Charakterystyczną cechą wszystkich rozwiązań regulatora, z wyjątkiem rozwiązania (a), jest występowanie zjawiska interakcji polegającego na tym, że zmiana parametrów członów kładowych regulatora zmierzająca do zmiany jednej z jego nastaw (np. kp) powoduje ukże zmianę wartości pozostałych nastaw (T,, Td). Zjawisko to występuje również w regulatorach typu PI i PD budowanych na bazie jednego wzmacniacza operacyjnego z rozbudowanym sprzężeniem zwrotnym.
Regulator P1D łączy w sobie cechy regulatora PI oraz PD. Ze względu na to, że:
a) transmitaneja regulatora PI ma moduł malejący w funkcji częstotliwości wprowadzając przy tym ujemne przesunięcie fazowe (opóźnienie fazy),
b) transmitaneja regulatora PD ma moduł rosnący w funkcji częstotliwości i wprowadza dodatnie przesunięcie fazowe (przyspieszenie fazy),
regulator PID można traktować jako uniwersalny szeregowy korektor przyspiesza* ąco-opóźniający. Regulator ten stosowany jest zatem w przypadkach, gdy należy po-prawić jednocześnie właściwości statyczne i dynamiczne układu regulacji.
3.1.7. Dobór regulatorów przemysłowych i ich nastaw
Regulatory przemysłowe, będące uniwersalnymi korektorami szeregowymi, najwygodniej jest dobierać na podstawie charakterystyk częstotliwościowych obiektu regula-». Wychodzi się tu z dwu podstawowych warunków, które muszą być spełnione cdnocześnie, tzn.:
a) wartość uchybu ustalonego zawiera się w żądanych granicach,
b) układ regulacji jest stabilny z dostatecznie dużym zapasem stabilności zapewniającym następujące parametry dynamiczne:
- wymagany czas do pierwszego maksimum tlnuw,
- wymagany czas narastania odpowiedzi tn,
- wymagany czas ustalania tu,
- żądane przeregulowanie Ay.
Wybór typu regulatora, który zapewni poprawną pracę układu, nie jest trudny. Na-• r.iast określenie wartości jego nastaw (kp, Tit Td) na podstawie charakterystyki częstotliwościowej obiektu wyższego rzędu może być skomplikowane i pracochłonne. W priktyce zatem przy doborze nastaw regulatorów często korzysta się z zależności empi-