Интегральное регулирование — это составная часть процесса регулирования, которая формирует регулирующее воздействие пропорционально интегралу отклонения регулируемой величины так долго, пока существует отклонение. Проще сказать, выходной сигнал регулятора будет воздействовать на регулирующий орган до тех пор, пока смещение не будет устранено и регулируемая переменная не вернется к заданному значению.
Обратите внимание на теорию автоматического регулирования и на приборы для регулирования.
Входным сигналом интегрального регулятора является пневматический сигнал, который представляет уровень воды в резервуаре. Выход регулятора — пневматический сигнал, который перемещает регулирующий клапан (4), что приводит к изменению притока воды в резервуар.
В этом примере принимают, что постоянное возмущающее воздействие увеличивает приток воды в резервуар, что приводит к повышению уровня воды в резервуаре.
Интегральный закон регулирования
Интегральный закон регулирования — это процесс регулирования, при котором регулирующее воздействие пропорционально интегралу по времени отклонения регулируемой величины, т.е. величине отклонения и времени этого отклонения, и, следовательно, производится так долго пока существует отклонение (изодромный — равнобегущий).
Принцип работы интегрального регулирования
Интегральное регулирование не существует непосредственно само по себе: оно всегда соединяется с пропорциональным регулированием. При пропорциональном регулировании выходной сигнал регулятора изменяется пропорционально изменению входного сигнала. Другими словами, если входной сигнал увеличится на некоторую величину, выходной сигнал регулятора также возрастет на пропорциональное этому изменению величину. Когда изменения на вводе прекращаются, вывод регулятора также перестает изменяться, что часто приводит к появлению неустранимого пропорциональным регулятором смещения регулируемой переменной от уставки. Когда в процесс регулирования к пропорциональной составляющей добавляется интегральная, регулятор продолжает корректировать вывод до полного возврата регулируемой переменной процесса к уставке. Интегральное регулирование, фактически, пропорциональное плюс интегральное регулирование добавляет корректирующее действие к пропорциональному действию.
Не смотря на то, что интегральное регулирование всегда используется в комбинации с пропорциональным регулированием, полезно исследовать характеристики интегрального регулирования, как будто бы процесс интегрального регулирования мог бы осуществляться непосредственно.
Обратите внимание, что интегральный выходной сигнал — это постепенно возрастающий сигнал. В этом как раз и проявляется основное свойство интегрального регулирования, которое преодолевает смещение и возвращает регулируемую переменную процесса к уставке.