Законы регулирования в непрерывных автоматических системах управления

Законом регулирования называют математическую зависимость, в соответствии с которой управляющее воздействие на объект вырабатывалось бы безинерционным управляющим устройством.

В технике используют довольно много различных законов регулирования, которые тесно связаны с конструкцией управляющего устройства, и одним из распространенных видов классификации регуляторов является классификация по законам управления. Здесь рассматриваем наиболее распространенные законы, реализуемые линейными регуляторами по отклонению непрерывного действия. В этих простейших законах управляющее воздействие линейно зависит от отклонения, его интеграла и первой производной по времени. При описании законов наиболее удобно использовать безразмерные относительные переменные  ,  , где X_б и U_б – базовые значения (например, соответствующие номинальному режиму объекта).

Пропорциональный закон (П): _p

Регулятор, осуществляющий этот закон, называют пропорциональным. Постоянную _p называют коэффициентом передачи (усиления) регулятора, обратную величину – статизмом регулятора. С возрастанием статизма регулятора возрастает и статизм регулирования.

Интегральный закон (И): или .

Постоянная Т имеет размерность времени, и ее называют постоянной времени интегрирования. Интегральный регулятор - астатический, и именно с его помощью осуществляется простейшая схема астатического регулирования.

Пропорционально-интегральный закон (ПИ): .
Регулятор ПИ также обеспечивает астатические регулирование.

Пропорционально-интегрально-дифференциальный закон (ПИД): .

Постоянные Т_и и Т_д соответственно называют постоянными времени интегрирования и дифференцирования. Регулятор ПИД так же обеспечивает астатическое регулирование.

Примеры и принципы работы автоматических регуляторов реализующих законы рассмотренные выше ассматриваем далее.