Automatische regelaars verschillen zowel wat betreft het principe van het apparaat als het algoritme van actie. Ze hebben één ding gemeen: ze implementeren allemaal feedback.
Het meest voorkomende type is aan-uit. Dit is het eenvoudigste en goedkoopste apparaat om de gewenste parameter binnen een bepaald bereik te houden. Er zijn veel voorbeelden van dergelijke systemen; ze worden gebruikt in zowel industriële als huishoudelijke apparaten. Een strijkijzer, een elektrische kachel - een convector, een AGV en zelfs een toiletpot - dit zijn de apparaten die het eenvoudigste schema met twee standen gebruiken, waarvan het principe is dat de regelgevende instantie (RO) zich in één uiterste positie bevindt of in een andere. Het nadeel van deze methode voor het regelen van de uitgangsparameter is de lage regelnauwkeurigheid.
Proportionele controllers zijn complexer. Ze genereren een signaal voor de positie van de regelaar, afhankelijk van hoeveel de waarde van de gecontroleerde parameter is toegenomen of gedaald. Er zijn niet langer twee posities voor de RO, deze kan op elk tussenliggend punt worden geplaatst. Werkingsprincipe: hoe meer de uitgangsparameter afwijkt van de ingestelde waarde, hoe meer de positie van het verstelbare lichaam verandert. Het nadeel is de aanwezigheid van statischefouten, dat wil zeggen een stabiele afwijking van de ingestelde waarde van de uitvoerparameter.
Om deze fout te elimineren, wordt integrale regeling gebruikt. Als gevolg hiervan verschenen proportionele integrale (PI) -regelaars. Hun nadeel was het onvermogen om rekening te houden met de traagheid van het gereguleerde systeem, de vertraging ervan met betrekking tot de controleactie. Tegen de tijd dat de regelaar reageert op de verstoring van het systeem, is het heel goed mogelijk dat een volledig tegengesteld effect nodig is, en de negatieve feedback kan omslaan in positief, wat hoogst ongewenst is.
De meest perfecte is de PID-controller. Het houdt rekening met de differentiële component van de versnellingskarakteristiek van de gecontroleerde parameter, dat wil zeggen, de snelheid van zijn verandering als resultaat van een stapsgewijze verandering in de positie van de RO. Het afstemmen van de PID-regelaar is ingewikkelder, het wordt voorafgegaan door het nemen van de versnellingskarakteristiek, het bepalen van objectparameters zoals de vertragingstijd en tijdconstante. Bovendien zijn alle drie de componenten geconfigureerd. De PID-regelaar zorgt voor een effectieve stabilisatie van de uitgangsparameter zonder statische fouten. Tegelijkertijd sluit het parasitaire generatie uit.
PID-controller kan op verschillende basiselementen worden gemaakt. Als de basis van zijn circuit een microprocessor is, wordt dit meestal een controller genoemd. De nauwkeurigheid van het handhaven van de parameter wordt berekend volgens het principe van redelijke toereikendheid.
Het komt voor dat de technologische vereisten voor het onderhouden van sommigevan de parameters zijn zo rigide dat alleen de PID-regelaar kan worden gebruikt. Een voorbeeld is microbiologische productie, waarbij het thermische regime de kwaliteit van het product bepa alt. In dit geval handhaaft de PID-temperatuurregelaar het microklimaat met een nauwkeurigheid van 0,1 graad of minder, natuurlijk als de sensoren correct zijn gemonteerd en de instellingen zijn berekend.
