ПІД-регулятор пристрою

Основні параметри роботи ПІД-регулятора

На виході регулятора виробляється керуючий сигнал (вихід на потужність), дія якого спрямована на зменшення відхилення поточного значення контрольованої величини від заданого : (Е_і)

(1)

Де:

Х_р - смуга пропорціональності;

Е_і - різниця між заданим Т_уст і поточним Т значенням вимірюваної величини, або розузгодження;

τ_д - постійна часу диференціювання;

ΔЕ_s - різниця між двома сусідніми розузгодженнями Е_i і Е_i _- ₁;

Δt_вим = 1,5с - час між двома сусідніми вимірами Т_i і Т_i-1;

τ_і - постійна часу інтегрування;

ΣЕ_і - накопичена сума розузгоджень.

З формули (1) видно, що при ПІД-регулюванні сигнал управління залежить від:

1 ) Е - різниці між поточним значенням вимірюваної величини Т_і і заданим значенням параметра Т_уст.

Відношення Е_і/Х_р - називається пропорційною складовою вихідного сигналу;

2) накопичених помилок регулювання ΣЕ_і Δt_вим, яка є додатковим джерелом вихідної потужності і дозволяє добитися максимальної швидкості досягнення температури уставки за відсутності перерегулювання; вираз

називається інтегральною складовою вихідного сигналу;

3) швидкості зміни параметра ΔЕ_і/Δt_вим, що викликає реакцію регулятора на різку зміну вимірюваного параметра, що виникла, наприклад,в результаті зовнішньої збурюючої дії; вираз називається диференціальною складовою вихідного сигналу.

Для ефективної роботи ПІД-регулятора необхідно встановити правильні для конкретного об'єкту регулювання значення коефіцієнтів ПІД-регулятора Х_р, τ_д і τ_і.

Для аналогового управління вихідний сигнал ПІД-регулятора перетвориться в пропорційний йому струм 4. .20 мА. Для імпульсного управління вихідний сигнал перетвориться в послідовність імпульсів, що управляють,з періодом дотримання Т_сл і тривалістю кожного імпульсу D, яка визначається по формулі:

Тип зовнішнього виконавчого пристрою (тип управління)необхідно вказати в програмованому параметрі "Тип вихідного сигналу".

При використанні електромагнітного реле цей параметр задають рівним 0, а при використанні безконтактних ключів (тиристорів, твердотілих реле і тому подібне) -рівним 1. Мінімальні значення тривалості імпульсів управління, що формуються при цьому приладом ТРМ10приведені в таблиці 1.

Таблиця 1 - Значення тривалості імпульсів управління

Тип вхідного сигналу	Мінімальний імпульс, м/с
Пристрій	Значення параметру
Е/м реле
Безконтактні ключі

При використанні аналогового виходу цей параметр встановлюють рівним 2.

Значення параметра "Період дотримання імпульсу" (Т_сл)впливає на частоту вихідного сигналу ПІД-регулятора. Для ефективнішої роботи ПІД-регулятор повинен мати миттєву реакцію на зміни регульованої величини, тому частота вихідного сигналу має бути приблизно рівній частоті опитування вхідного датчика.

Тому слід встановлювати значення Т_сл, рівним 1...2с, що можливо тільки при використанні безконтактних ключів(тиристорів, симісторів). Збільшення періоду дотримання керуючих імпульсів дозволяє при використанні як виконавчий пристрій електромагнітного реле або пускача подовжити термін служби силових контактів, але може погіршити якість регулювання.

Додаткові параметри ПІД-регулятора

Для правильного формування вихідного сигналу ПІД-регулятора необхідно задати "тип виконавчого пристрою": нагрівач або холодильник.

Нагрівачем умовно називають пристрій, при включенні якого збільшується значення вимірюваного параметра. Холодильником називають пристрій, при включенні якого зменшується значення вимірюваного параметра.

Для виключення зайвих спрацьовувань регулятора при невеликому значенні розузгодження Е_і для обчислення значень У по формулі (1) використовується уточнене значення Е_р, обчислене відповідно до умов :

якщо |E_i|<X_d, то Е_Р=0;

якщо E_i>X_d, то Е_Р=E_i-X_d;

якщо E_i< - X_d, то Е_Р= E_i+X_d;

де X_d - зона чутливості (рис. 20).

Рисунок 20 – Зона нечутливості

Значення зони нечутливості задається в параметрі "зона нечутливості".

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Обробка вхідного сигналу	\|	Вихідний пристрій дискретного типу

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.