4. Какой из режимов целесообразнее применять в различных процессах

Каждый из законов регулирования нашел свое применение в тех или иных процессах. По отдельности И- и Д- законы редко применяются. П-закон, наоборот является наиболее широко применимым в технических условиях. Итак, в первую очередь, необходимо оценить, важно ли нам получить в результате переходного процесса статическую ошибку, равную нулю. Если нет, то П-регулятор идеальное решение. Двухпозиционный регулятор, также как и П-регулятор подойдет для этой цели, только если П-регулятор выдает сигнал прямо пропорциональный рассогласованию, то двухпозиционный регулятор выдает сразу максимальное значение, в независимости от величины отклонения. Также необходимо учесть насколько важно быстродействие для системы. Если быстродействие системы является главным критерием системы, то стоит выбрать ПД-регулятор или двухпозиционный регулятор. В случае, если влияние внешних возмущений велико, то «оптимальным» алгоритмом будет ПИ закон регулирования , ПИ-регулятор способен справиться с возмущениями, благодаря присутствию интегральной составляющей и, к тому же, получить нулевую статическую ошибку. Если, требуется получить максимальную точность и оптимальным быстродействием системы и система не боится динамических изменений, то следует выбрать ПИД-регулятор.

Приведем примеры использования каждого из режимов. Начнем с ПИД-регулятора. Чаще всего ПИД-регуляторы применяются в системах, в которых требуется поддержание некоторой величины на заданном значении, путем изменения входного управляющего воздействия. Например, поддержание требуемой температуры в печи, либо температуры воды в контуре отопления или ГВС, путем регулирования положения задвижки. ПИ-регуляторы в основном используются в системах, где велико внешнее возмущение, например, шлюз печи часто открывается, либо идет большой расход воды в системе. Интегральная составляющая позволяет быстро справиться с возмущающем воздействием, и в то же время обеспечить нулевую статическую ошибку. ПД-регулятор находит свое применение в области транспортировки и перемещения объектов, а также в объектах, где требуется максимально-быстрый выход на заданное значение. Например, доменные печи. П-регулятор находит свое применение в тех же процессах, где не требуется точного поддержания заданного значения, описанных ранее, то есть в контролируемом процессе будет присутствовать статическая ошибка. Возникает данная ошибка из-за того, что выходной сигнал слишком мал для оказания существенного воздействия на поддержание системы на заданном уровне. Вполне допускается, что регулятор выведет требуемое значение, но при возникновении возмущающих воздействий, регулятор не сможет вернуть заданное значение, пока рассогласование не станет достаточно велико, чтобы выходной сигнал смог оказать достаточное воздействие.

4.1 Сравнение режимов

Таблица1

	П	ПИ	ПД	ПИД	Двухпозиционный регулятор
Быстродействие	+	+-	+	+-	+
Точность	+-	+	+	+	-
Поддержание заданного значения	+-	+	+	+	-
Устранение статической ошибки	-	+	+	+	-
Сопротивление возмущающим воздействием	-	+	+	+	-

Для более простого выбора, где и какой режим надо применять создана блок схема:

Рис 4.1 Блок-схема подбора регулятора