Denetleyici temelleri

image\dummy.gif

Bir denetleyici basitçe aşağıdaki gibi tasvir edilebilir:

image\regelkreis_vereinfacht_tr.gif

Karşılaştırma elemanı ve denetleyici fonksiyonu, denetleyicinin hareketini tanımlar.

Aşağıda en önemli denetleyici türleri açıklanmıştır. Bir denetleyicinin adım yanıtı bize hareketi hakkında çok şey anlatır. Adım yanıtı bir denetleyicinin proses değerindeki düzensiz değişime nasıl tepki vereceğini tanımlar.

3 önemli temel denetleyici türü bulunur:

Bunlar gerçek bir denetleyici için birleştirilirler. Örneğin, PI denetleyici:

P Denetleyici

Bir orantılı eylem denetleyici (P denetleyici) işlenen değişken M'i orantılı olarak döngü hatasına değiştirir. P denetleyici hemen çalışır. Kendi başına döngü hatasını sıfıra süremez.

 

MPn = kP × en

 

MPn:    n süresinde P denetleyicinin işlenen değişkeni

kP:    P denetleyicinin kazancı

en:    n süresinde döngü hatası

 

Aşağıdaki resim proses değerinde ve denetleyicinin adım yanıtında bir atlamayı göstermektedir:

image\p_regler_sn.gif

Özet

P denetleyici aşağıdaki özelliklere sahiptir:

I Denetleyici

Bir tümleşik-eylem denetleyici (I denetleyici) işlenen değişken M'i orantılı olarak döngü hatasına ve zamana değiştirir. I denetleyici gecikmeli eylem ile çalışır. Bir döngü hatasını tamamen düzeltir.

n zaman zarfında işlenen değişkenin değerini hesaplamak üzere, bu zaman zarfına kadar olan süre küçük zaman dilimlerine bölünmelidir. Her bir zaman diliminin sonundaki döngü hataları toplanmalıdır (tümleşik), bunlar daha sonra hesaplamaya girilir.

 

MIn = kI × (TS / TI) × (en + en-1 + en-2 + en-3 + … + e0) = kI × (TS / TI) × en + MIn-1

 

MIn:  n süresinde I denetleyicinin işlenen değişkeni

MIn-1:    n-1 süresinde I denetleyicinin işlenen değişkeni; ayrıca tümleyici toplam olarak anılır

kI:    I denetleyicinin kazancı

TS:  Örnekleme süresi, bir zaman dilimi müddeti

TI:    Tamamlayıcı süre: bu süre vasıtasıyla, tamamlayıcı parçanın etkisi kullanılan değişkende denetlenir, ayrıca tümleşik-eylem süresi olarak bilinir

en:    n süresinde döngü hatası

en-1:    n-1 süresinde döngü hatası; vb.

e0:    hesaplamaların başlangıcındaki döngü hatası

 

Aşağıdaki resim proses değerinde ve denetleyicinin adım yanıtında bir atlamayı göstermektedir:

image\i_regler_sn.gif

Özet

I denetleyici aşağıdaki özelliklere sahiptir:

PI denetleyici

PI denetleyici döngü hatasını anında azaltır ve neticede hatayı sıfıra kadar düşürür.

 

Mn = MPn + MIn = kP × en + kI × (TS / TI) × en + MIn-1

 

Mn:    n süresinde işlenen değişken

MPnİşlenen değişkenin orantılı parçası

MIn:   İşlenen değişkenin tümleşik parçası

MIn-1:    n-1 süresinde I denetleyicinin işlenen değişkeni; ayrıca tümleyici toplam olarak anılır

kP:    P denetleyicinin kazancı

kI:    I denetleyicinin kazancı

TS:  Örnekleme süresi, bir zaman dilimi müddeti

TI:    Tamamlayıcı süre; bu süre vasıtasıyla, tamamlayıcı parçanın etkisi işlenen değişkende denetlenir, ayrıca tümleşik-eylem süresi olarak bilinir

en:    n süresinde döngü hatası

 

Aşağıdaki resim proses değerinde ve denetleyicinin adım yanıtında bir atlamayı göstermektedir:

image\pi_regle_sn.gif

Özet

P denetleyici aşağıdaki özelliklere sahiptir: