2. Regulační obvody

Regulační obvod (viz obrázek 1) je systém, který je tvořen nejčastěji dvěma prvky, a to regulátorem a regulovanou soustavou. Regulátor na základě rozdílu mezi žádanou a regulovanou veličinou nastaví akční veličinu tak, aby byl splněn cíl regulace, tzn. yw resp. e → 0.

Dynamické chování celého regulačního obvodu můžeme popsat např. pomocí diferenciálních rovnic určující vztah regulované veličiny a žádané veličiny, nebo regulované veličiny a poruchy. Dynamické vlastnosti regulačního obvodu závisí na dynamických vlastnostech jeho jednotlivých členů. Za lineární regulační obvod budeme považovat takový obvod, jehož vlastnosti můžeme matematicky popsat s dostatečnou přesností lineárními diferenciálními rovnicemi s konstantními koeficienty.

Základní vlastností lineárních regulačních obvodů je princip superpozice, podle něhož reakce regulačního obvodu na součet podnětů se rovná součtu reakcí na jednotlivé podněty. Regulační obvody můžeme rozdělit na spojité a diskrétní.

Blokové schéma RO

w - žádaná veličina; e - regulační odchylka; y - regulovaná veličina; v - poruchová veličina; u - akční veličina; R – regulátor; S - regulovaná soustava

obrázek 1 - Blokové schéma jednoduchého regulačního obvodu


Cíl regulace

. (jednodušší) (1)

Přenos řízení

. (2)

Odchylkový přenos řízení

. (3)

Přenos poruchy

. (4)

Odchylkový přenos poruchy

. (5)

Přenosy Gw , Gv nebo Gwe , Gve jednoznačně popisují regulační obvod. Všechny odchylkové přenosy by měly být nulové.

 

, (6)

 

. (7)