Proportionalsteuerung ist eine Art von Rückkopplungssteuerung, bei der das Stellsignal moduliert wird, um ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen. Sie wird häufig in industriellen Steuerungssystemen verwendet, um Temperatur, Druck und andere Variablen zu regeln. Proportionale Steuersysteme verwenden eine Rückkopplungsschleife, um den Ausgang zu überwachen und zu regeln.
Die Proportionalsteuerung funktioniert, indem der Ausgang des Systems kontinuierlich überwacht und das Stellsignal so angepasst wird, dass der gewünschte Ausgang beibehalten wird. Dazu wird die Differenz zwischen der gewünschten Leistung und der tatsächlichen Leistung gemessen und dann das Stellsignal entsprechend angepasst.
Proportionalsteuerungen bieten mehrere Vorteile gegenüber anderen Arten von Steuerungssystemen. Sie sind vergleichsweise einfach und kostengünstig zu implementieren, sie bieten ein hohes Maß an Genauigkeit und sie können zur Steuerung mehrerer Variablen verwendet werden.
Proportionalsteuerungen haben auch einige Nachteile. Sie können für Schwingungen anfällig sein, sie können schwierig einzustellen sein und sie erfordern einen hohen Wartungsaufwand.
Es gibt mehrere Arten von Proportionalsteuerungen. Dazu gehören analoge Proportionalsteuerungen, digitale Proportionalsteuerungen und proportional-integral-derivative (PID) Steuerungen.
Proportionalsteuerungssysteme werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Automobilindustrie, in der Fertigung, in der Luft- und Raumfahrt und in anderen Bereichen. Sie werden zur Steuerung von Temperatur, Druck, Geschwindigkeit und anderen Variablen in industriellen Prozessen verwendet.
Proportionalregelsysteme müssen richtig abgestimmt werden, damit sie korrekt funktionieren. Bei der Abstimmung werden die Parameter des Systems, wie z. B. die Verstärkung und die Frequenz, angepasst, um sicherzustellen, dass die gewünschte Leistung erreicht wird.
Wenn ein Proportionalregelsystem nicht richtig funktioniert, ist es wichtig, das Problem zu erkennen und zu beheben. Zu den häufigsten Problemen gehören falsche Einstellung, falsche Verdrahtung und fehlerhafte Komponenten.
Ein PD-Regler ist eine Art Rückkopplungsregler, der die Differenz zwischen dem gewünschten und dem tatsächlichen Ausgang zur Berechnung des Fehlersignals verwendet. Ein PID-Regler ist ein rückgekoppelter Regler, der die Differenz zwischen dem gewünschten und dem tatsächlichen Ausgang sowie das Integral des Fehlersignals zur Berechnung des Fehlersignals verwendet.
Die Proportionalsteuerung ist eine Art von Rückkopplungsregelung, bei der die Regelgröße proportional zum Fehlersignal ist. Dies steht im Gegensatz zur Ein-Aus-Regelung, bei der die Regelgröße entweder voll ein- oder voll ausgeschaltet ist, und zur Proportional-Integral-Ableitung (PID), bei der die Regelgröße eine Kombination aus dem Fehlersignal, dem Integral des Fehlersignals und der Ableitung des Fehlersignals ist.
PID-Regler sind auch als Drei-Term-Regler oder Proportional-Integral-Derivativ-Regler bekannt. Sie sind nach den drei Termen in der mathematischen Gleichung benannt, die ihre Funktionsweise definiert. PID-Regler werden in einer Vielzahl industrieller und kommerzieller Anwendungen eingesetzt, um Temperatur, Druck, Durchfluss, Füllstand und Geschwindigkeit zu regeln, indem sie den Ausgang eines Prozesses manipulieren.
SP ist die Abkürzung für Stack Pointer (Stapelzeiger) und PV die Abkürzung für Program Counter (Programmzähler). Der Stack Pointer wird verwendet, um den obersten Punkt des Stacks zu verfolgen, und der Programmzähler wird verwendet, um die aktuell ausgeführte Anweisung zu verfolgen.
PID-Regler sind rückgekoppelte Regler, die häufig in industriellen Steuerungssystemen eingesetzt werden. Ein PID-Regler berechnet einen "Fehler"-Wert als Differenz zwischen einer gemessenen Prozessvariablen und einem gewünschten Sollwert. Der Regler versucht, den Fehler zu minimieren, indem er die Prozessregeleingänge anpasst. KP, KD und KI sind die drei primären Konstanten, die zur Einstellung eines PID-Reglers verwendet werden. KP ist die proportionale Konstante, die sich auf den aktuellen Fehlerwert bezieht. KD ist die Ableitungskonstante, die sich auf die Änderungsrate des Fehlerwerts bezieht. KI ist die Integral-Konstante, die sich auf den kumulierten Fehlerwert bezieht.