Пропорциональный регулятор

В случае применения пропорционального регулятора управляющий сигнал рассчитывается пропорционально отклонению системы. Если отклонение системы большое, то значение регулирующей переменной также большое. Если отклонение системы малое, то и значение регулирующей переменной малое. Временная реакция П-регулятора в идеальном случае точно соответствует реакции входной переменной. Преимущество заключается в том, что вмешательство регулятора происходит очень быстро и без задержки.

Пример – регулирование уровня

Вода поступает в емкость через входное отверстие и поднимает поплавок вверх. Поплавок воздействует на задвижку через рычаг. Если расход воды высокий, то задвижка должна соответствующим образом приоткрываться. Если расход низкий, открывается очень незначительно.

Это значит, что если расход воды высокий, уровень воды в баке также ниже, чем при низком расходе. В этом заключается недостаток пропорционального регулятора: в зависимости от переменной возмущения Z, уровень воды в баке меняется.

Обычно такие регуляторы являются электронными.

Область применения

Регуляторы пропорционального действия применяются в случаях, когда требования к точности управления являются минимальными. П-регулятор преобразует скачок во входном сигнале напрямую в скачок в выходном сигнале. Он характеризуется малоинерционным поведением.

· Преимущества
Преимуществами пропорционального регулятора являются скорость и простая конструкция.

· Недостаток

Недостаток заключаются в том, что контуры регулирования с применением пропорциональных регуляторов демонстрируют остаточное отклонение системы. Регулируемая переменная (фактическое значение) никогда не достигает значения опорной переменной (заданное значение).

Временная реакция П-регулятора: для П-регулятора реакция регулирующей переменной y пропорциональна отклонению системы e.