1

REGULATORY 

 

 

1. Podstawowe wiadomości o regulatorach 

zadania: 

•  porównanie wielkości mierzonej wielkości regulowanej  z 

wartością zadaną 

•  wytworzenie sygnału wyjściowego o wartości zaleŜnej od 

wartości zaleŜnej od wartości uchybu regulacji, czasu 

występowania uchybu i szybkości jego zmian 

•  zapewnienie sygnałowi wyjściowemu postaci i mocy 

potrzebnej do uruchomienia urządzeń wykonawczych 

  

 

2

Od dokładności nastawienia wartości zadanej zaleŜy 

bezpośrednio dokładność regulacji. 

 

rodzaje regulatorów ze względu na rodzaj energii pomocniczej: 

•  elektryczne 

•  pneumatyczne 

•  hydrauliczne 

 

rodzaje regulatorów ze względu na postać sygnału 

wyjściowego: 

•  z sygnałem nieciągłym (regulator typu „włącz/wyłącz, 

cyfrowe) 

•  z sygnałem ciągłym (P, PI, PD, PID) 

 

rodzaje regulatorów ze względu zastosowanie: 

•  uniwersalne 

•  specjalizowane (np. tylko do regulacji temperatury) 

•   

 

3

2. Regulator proporcjonalny (P) 

schemat układu regulacji temperatury z regulatorem typu P 

 

 

4

 

Wartość niezerowego uchybu: 

 

gdzie: K

o

 – wzmocnienie obiektu regulacji, B – wartość skoku 

sygnału zadanego lub zakłócenia (wówczas B = A·K

o

), K

p

 – 

wzmocnienie regulatora 
 

•  W układzie z regulatorem proporcjonalnym dokładność 

regulacji jest tym większa, im większe jest wzmocnienie. 

•  Zastosowanie regulatora P zmniejsza wpływ zakłóceń 

•  Uchyb w regulatorze P jest proporcjonalny do zakłóceń i w 

przybliŜeniu odwrotnie proporcjonalny do wzmocnienia 

regulatora 

 

3. Regulator całkowy (typu I) 

schemat układu regulacji temperatury z regulatorem typu I 

 

5

 

 

 

 

6

4. Regulator proporcjonalno – całkowy (typu PI) 

 

Rys. Regulator proporcjonalno-całkowy: a) schemat blokowy; 

b) odpowiedź skokowa. 

 

 

Dzięki  zastosowaniu  w  regulatorach 

PI  elementu  całkującego, 

uchyb  ustalony  w  układach  z  takimi  regulatorami  moŜe  być 

sprowadzony do zera. Czas regulacji w układach z regulatorami 

typu 

PI  jest  dwukrotnie  dłuŜszy,  niŜ  w  układach  z  regulatorami 

typu 

P, ale jest znacznie krótszy, niŜ w układach z regulatorami 

typu 

I. 

 

7

 

 

8

Warunkiem  uzyskania  uchybu  zerowego  regulacji w stanie 

ustalonym  jest  zastosowanie  regulatora,  który  przy 

częstotliwości bliskiej zeru ma moduł transmitancji dąŜący 

do nieskończoności. 

 

5. Regulator proporcjonalno – całkowo - róŜniczkowy 

(typu PID) 

 

 

Rys. Regulator proporcjonalno-całkowo-róŜniczkowy: 

a) schemat blokowy; b) odpowiedź skokowa 

 

9

 

Rys. Charakterystyka modułu (amplitudowa) idealnego 

regulatora PID (skala logarytmiczna) 

 

 

Rys. Schemat blokowy regulatora PID z dodatnim i ujemnym 

sprzęŜeniem zwrotnym obejmującym wzmacniacz. 

 

 

10

6. Nastawy regulatorów 

 

 

 

 

 

11

Nastawiane parametry: 

•  zakres proporcjonalności x

p

 = (1/K

p

)100 w granicach  

3-400% 

•  czas zdwojenia T

i

 w granicach 3 s – 30 min 

•  czas wyprzedzania T

d

  w granicach 0 – 15 min 

 

 

 

12

7. Regulatory dwu i trójstawne 

Regulacja  dwustawna  –  na  wyjściu  regulatora 

otrzymujemy sygnał przyjmujący dwa stany 

0 i 1, którym 

odpowiada wyłączanie i załączanie energii lub materiału 

docierających do obiektu. 

 

 

 

 

13

Regulacja  trójstawna  –  oprócz  0  i  1  posiada  trzeci 

stan: 

-1.  Regulator  taki  moŜna  uzyskać  stosując  dwa 

regulatory 

dwustawne 

z 

przesuniętymi 

charakterystykami. 

 

 

 

 

14

 

 

 

15

 

 

16

Regulatory dwustawne z dynamicznym sprzęŜeniem 

zwrotnym. 

 

 

17

 

 

 

18

 

 

 

19

 

 

 

 

20

 

 

21