Регулятор (теория управления)

Регулятор — в теории управления устройство, которое следит за работой объекта управления как системы и вырабатывает для неё управляющие сигналы. Регуляторы следят за изменением некоторых параметров объекта управления (непосредственно, либо с помощью наблюдателей) и реагируют на их изменение с помощью некоторых алгоритмов управления в соответствии с заданным качеством управления.

Основные принципы

Регуляторы в подавляющем большинстве работают по принципу отрицательной обратной связи с целью компенсировать внешние возмущения, действующие на объект управления и отработать заданный извне или заложенный в системе закон управления. Примером может служить регулятор скорости двигателя.

Реже используется прямая связь.

Критерии оценки качества регулирования: скорость регулирования (время уменьшения ошибки регулирования до заданной величины); точность, как установившаяся ошибка и как величина перерегулирования; запас устойчивости и отсутствие колебаний, в т.ч. затухающих.

Самый простой, универсальный и, поэтому, популярный в промышленности - ПИД регулятор. Пример сложного и эффективного регулятора - регулятор на основе Фильтра Калмана.

Типы

Регуляторы разделяют по нескольким признакам:

• По виду закона управления (для линейных регуляторов): П-регуляторы, ПИ-регуляторы, ПИД-регуляторы, ПД-регуляторы, И-регуляторы, Д-регулятор.
• По линейности закона управления: линейные и нелинейные регуляторы.
• По общему принципу функционирования: адаптивные, модальные, робастные регуляторы и т. д.

См. также

• ПИД-регулятор
• Робастный регулятор
• Система автоматического управления

• Амплитудно-частотная характеристика
• Фазо-частотная характеристика
• Амплитудно-фазовая частотная характеристика
• Логарифмическая амплитудно-фазовая частотная характеристика
• Метод комплексных амплитуд
• Амплитуда