Hoạt động tỉ lệ (P) cú nhiệm vụ làm giảm biờn độ sai lệch điều khiển e(t) với biờn độ điều khiển tớn hiệu u(t) lớn hơn đối với cỏc phần cú sai lệch điều khiển lớn hơn, cũn biờn độ điều khiển nhỏ hơn thỡ đối với cỏc sai lệc nhỏ hơn.
Đặc tớnh tĩnh của bộ điều khiển là tuyến tớnh u(t) = Kpe(t). Khi cú sai lệch e(t) nhằm đảm bảo tớn hiệu ra của bộ điều khiển tạo khả năng bự trừ được sai lệch. Khi tớn hiệu sai lệch lớn cú nghĩa là giỏ trị đỏp ứng đầu ra của hệ thống y(t) rất nhỏ so với tớn hiệu đặt x(t).
Để bự với sự sai lệch đú thỡ tớn hiệu điều khiển phải cú giỏ trị lớn mới cú thể duy trỡ được sự ổn định của hệ thống kớn. Cũn ngược lại khi sai lệch e(t) nhỏ thỡ đại lượng đầu ra gần đến giỏ trị xỏc lập (giỏ trị chủ đạo ) thỡ lỳc này tỏc động của bộ điều khiển lờn đối tượng ớt đi, điều này cũng nhằm duy trỡ tớnh ổn định.
Đõy là bộ điều khiển cú cấu trỳc đơn giản, Trong một số trường hợp nếu điều khiển khụng đũi hỏi độ chớnh xỏc cao, người ta vẫn dựng bộ điều khiển tỉ lệ để điều khiển cỏc quỏ trỡnh. Với bộ điều khiển cú cấu trỳc tỉ lệ luụn luụn tồn tại sai số ở chế độ xỏc lập. Nếu như trong cấu trỳc của hàm truyền đạt hở của hệ thống khụng chứa khõu tớch phõn thỡ sai số xỏc lập là một hằng số: s = Lim e(t) = xo t t →∞ K (2.1)
Trong đú: K là hệ số khuếch đại của hàm truyền hệ hở xo là biờn độ của tớn hiệu đầu vào
Từ cụng thức trờn ta thấy khi biờn độ điều khiển cú hệ số khuếch đại Kp nhỏ thỡ sai số xỏc lập lớn nhưng hệ số ổn định. Điều này thể hiện sự điều khiển khụng đỏp ứng được, khụng bự trừ được sai số. Khi tăng hệ số Kp thỡ sai số xỏc lập sẽ giảm đi. Lỳc này đỏp ứng của hệ thống kớn vẫn cú dạng khụng dao động. Để đảm bảo sai số nhỏ thỡ KP phải cú giỏ trị lớn. Sự tăng hệ số khuếch đại của bộ điều khiển để đảm bảo được độ chớnh xỏc cao trong chế độ xỏc lập thỡ luụn mõu thuẫn với điều khiển để đạt được chất lượng tốt trong chế độ quỏ độ. Điều này cú nghĩa rằng tăng hệ số Kp đến một giỏ trị lớn nào đú thỡ hệ thống bắt đầu dao động và cú thể làm cho hệ thống mất ổn định trước khi đạt được hệ số khuếch đại mong muốn.
2.1.2.Bộ điều khiển tớch phõn (I)
Khi đỏp ứng quỏ độ của một hệ thống cú phản hồi thoả món nghĩa là cỏc khớa cạnh của quỏ trỡnh quỏ độ của hệ thống kớn thoả món cỏc chỉ tiờu chất lượng động nhưng sai số tĩnh quỏ lớn thỡ cú thể giảm sai số bằng cỏch cho hệ số khuếch đại của hệ thống tăng cao ở tần số thấp. Tuy nhiờn dạng bự này cần phải ớt làm thay đổi đỏp ứng mạch hở ở vựng lõn cận tần số vượt của hệ số khuếch đại, cú nghĩa là dạng bự
này khụng được thay đổi tần số cắt ωc của hệ hở. Nếu bộ điều khiển cú cấu trỳc tớch phõn thỡ tớn hiệu đầu ra của bộ điều khiển u(t) tỉ lệ với tớch phõn thời gian của sai lệch điều khiển e(t) theo phương trỡnh:
u(t) = 1
e(t)dt Ti
hoặc u(s) = E(s)
Ti s (2.2) Trong đú: Ti Là thời gian tớch phõn