AUTOMATICKÁ REGULACE

Question 1

Co je regulace

Answer 1

Proces automatického udržování určité veličiny ve stanovené hodnotě

Question 2

Rozdíl mezi regulací a ovládáním

Answer 2

regulace má zpětnou vazbu, ovládání ne

Question 3

Řízení

Answer 3

cílevědomý způsob dosažení požadovaného stavu

Question 4

Systém řízení

Answer 4

Jeho úkolem je působit řídícím podsystémem na řízený podsystém (= řídit), abychom dosáhli požadovaného výsledku

Question 5

Sériové zapojení

Answer 5

Na obrázku níže je blokové schéma

Question 6

Paralelní zapojení

Answer 6

Question 7

Zpětnovazební zapojení

Answer 7

Question 8

REGULAČNÍ SCHÉMA ZPĚTNOVAZEBNÍHO OBVODU A DEFINICE JEHO VELIČIN

Answer 8

• obecné složení regulátoru:
  - ústřední člen: provádí matematické výpočty
  - akční člen: zpracovává informaci z ústředního členu a nastavuje velikost akční veličiny

Question 9

ZÁKLADNÍ FUNKCE REGULÁTORŮ P, I, D A JEJICH SÉRIOVĚ-PARALELNÍCH KOMBINACÍ

Answer 9

• analogové X digitální – potřeba D/A a A/D převodník
  
  • složky:
    
    • P – proporcionální
    • I – integrační
    • D – derivační
      U těchto regulátorů se nastavují tři parametry, a to zesílení, derivační a integrační konstanta. Stejně jako ostatní složené regulátory mohou být i tyto regulátory s interakcí nebo bez interakce.

Question 10

P regulátor

Answer 10

• Nejběžnější regulátor
• má vlastnosti proporcionálního členu
• pouze zesiluje regulační odchylku – v přenosu reprezentován pouze konstantou
• nedokáže odstranit regulační odchylku, pouze ji snížit vlivem velkého zesílení

Question 11

I regulátor

Answer 11

• vlastnosti integračního systému (členu)
  - dokáže zcela odstranit regulační odchylku
  - je pomalý, tedy nevhodný pro případy častých poruch působící na soustavu

Question 12

D regulátor

Answer 12

• je samostatně nepoužitelný
  - Reaguje pouze na změny regulační odchylky
  - nastavuje se derivační časová konstanta – čím menší, tím rychleji reaguje na změny

Question 13

Kombinace P, I a D regulátorů

Answer 13

PI regulátor
- zcela odstraňuje regulační odchylku díky složce I
- zlepšuje stabilitu regulačních obvodů

PD regulátor
- všude vhodný, kde je vhodný P regulátor
- umí rychle reagovat na časté poruchy
- zlepšuje stabilitu P regulátoru

PID regulátor
- nejdokonalejší
- nejtěžší na seřízení
- umožňuje dobře regulovat překmity

Question 14

PID regulátor schéma

Answer 14

Question 15

URČENÍ STABILITY SYSTÉMŮ

Answer 15

• Definice stability: Systém je stabilní tehdy, pokud omezený vstup do systému generuje omezený výstup ze systému
• Stabilitu systému lze určit např. pomocí Hurwitzova či Nyquistova kritéria stability

Question 16

NYQUISTOVO KRITÉRIUM STABILITY

Answer 16

• Určuje stabilitu podle frekvenční charakteristiky v komplexní rovině

Question 17

HURWITZOVO KRITÉRIUM STABILITY

Answer 17

• Používá determinanty

Question 18

POSOUZENÍ KVALITY REGULAČNÍHO DĚJE

Answer 18

• důležitá je např. stabilitu
• při návrhu regulátoru požadujeme, aby průběh výstupní veličiny při řízení měl určitý charakter
• kvalitou regulačního děje budeme mít na mysli chování řízené veličiny v průběhu řízení
• je známo, že regulační obvod musí zvládnout hlavně nejméně příznivé případy, a to hlavně skokové změny vstupujících signálů, proto z pravidla ošetřujeme chování regulačních obvodů při skokových změnách žádané hodnoty výstupu
• můžeme pak očekávat, že systém zvládající skokové změny signálů bude vyhovující i pro jiné omezené signály, které nemají tvar skoku
  počet integračních členů v obvodu (v regulátoru nebo v regulované soustavě) se označuje q a nazývá se stupeň astatismu

Question 19

Co je blokové schéma

Answer 19

Blokové schéma lze popsat jako vlastnosti systémů, je to ekvivalentní zápis k rovnicím.

Question 20

Zpětnovazební reg. systém

Answer 20