比例元件

Sprungantwort eines P-Reglers

在闭环控制系统中，比例控制器是让输出值（操纵变量 y) 按照控制偏差 e 的情况而成比例改变的传递元件。在控制误差 e 发生变化的情况下，操纵变量 y 会成比例的变化。而比例系数 ( ${{K}_{P}}=\frac{\Delta y}{\Delta e}$ ) 表示的是操纵变量变化了多少。

比例控制器会对控制误差做出直接响应，但只能在比例系数范围内作出响应。这极大地限制了其（孤立）使用的范围，因为实际系统不可避免地会出现非常高的控制误差。在实现 PT1 响应（带比例响应和一阶时间延迟的传递元件）控制系统中，虽然比例控制器在可忽略的控制误差情况下可以实现良好的控制，都是由于会出现 PT2 响应（带比例响应和和二阶时间延迟的传递元件），控制器会达到其极限值。在这种情况下，最好是将它与积分或者积分微分元件结合起来使用。

比例控制器的阶跃响应

近义词

比例控制器

比例元件

P-Glied

Sprungantwort eines P-Reglers

Ein P-Regler ist ein Übertragungsglied in der Regelungstechnik, bei dem sich der Ausgangswert (Stellgröße y) proportional zur Regeldifferenz e verändert. Einer Änderung der Regelabweichung e folgt eine proportionale Änderung der Stellgröße y. Die Stärke der Stellgrößenänderung beschreibt der Proportionalitätsbeiwert (${{K}_{P}}=\frac{\Delta y}{\Delta e}$).

Der P-Regler reagiert auf eine aufkommende Regelabweichung unmittelbar, kann jedoch nur mit seinem Proportionalitätsbeiwert arbeiten. Das schränkt seinen (alleinigen) Einsatz stark ein, da sich so teils recht hohe Regelabweichungen nicht vermeiden lassen. Kann ein P-Regler bei einer Regelstrecke mit PT1-Verhalten (Übertragungsglied mit proportionalem Übertragungsverhalten und Verzögerung 1. Ordnung) noch eine gute Regelung mit einer vernachlässigbaren Regelabweichung erzielen, so sind seine Grenzen bei einem PT2-Verhalten (Übertragungsglied mit proportionalem Übertragungsverhalten und Verzögerung 2. Ordnung) erreicht. Hier empfiehlt sich der Einsatz von einer Kombination mit einem I-Glied oder einem ID-Glied.

P element

Step response of a P controller

A P controller is a transfer element in a Closed-loop control system where the output value (manipulated variable y) changes proportionally to the control deviation e. A change in the control error e is followed by a proportional change in the manipulated variable y. The proportionality coefficient (${{K}_{P}}=\frac{\Delta y}{\Delta e}$) indicates by how much the manipulated variable changes.

The P controller responds directly to a control error but can only Work with its proportionality coefficient. This greatly restricts its use (in isolation), because some extremely high control errors are inevitable. Although a P controller can still achieve good control with a negligible control error in a Controlled system with PT1 response (transfer element with proportional response and first-order time delay), it reaches its limits with a PT2 response (transfer element with proportional response and second-order time delay). In this case, it is advisable to combine it with an I or ID element.

Elemento P

Respuesta de paso de un controlador P

Un controlador P es un elemento de transferencia de un sistema de control de bucle cerrado donde el valor de salida (variable manipulada y) cambia proporcionalmente a la desviación de control e. Un cambio en el error de control e es seguido de un cambio proporcional en la variable manipulada y. El coeficiente de proporcionalidad ( ${{K}_{P}}=\frac{\Delta y}{\Delta e}$ ) indica cuánto cambia la variable manipulada.

El controlador P responde directamente a un error de control pero solo puede trabajar con su coeficiente de proporcionalidad. Esto restringe enormemente su uso (en aislamiento), ya que algunos errores de control extremadamente altos son inevitables. Aunque un controlador P aún puede lograr un buen control con un error de control despreciable en un sistema controlado con una respuesta PT1 (elemento de transferencia con respuesta proporcional y retraso de tiempo de primer orden), este alcanza sus límites con una respuesta PT2 (elemento de transferencia con respuesta proporcional y retraso de tiempo de segundo orden). En este caso, es aconsejable combinarlo con un elemento I o ID.

Respuesta de paso de un controlador P