Gyakorlati tanácsok felállításához a PID-szabályozó, lusta intelligens

Ez a cikk ismerteti az alapvető elveket és szabályokat együtthatóinak a PID abból a szempontból gyakorlati haszna. Elméleti alapjai találhatók itt ebben a cikkben.

Az egyszerűség kedvéért, célszerűbb a vezérlő példaként. Tegyük fel, hogy azt szeretné, hogy a helyiség hőmérsékletét egy melegítő ellenőrzött szabályozó. Az intézkedés a jelenlegi hőmérsékletet hőelem alkalmazásával.

tuning feladat

vezérlő tuning történik egyetlen célja: hogy vegye fel az együtthatók a feladat, hogy a szabályozó tartja az értékét egy fizikai paraméter egy előre meghatározott szintet. Ebben a példában, a fizikai mennyiség - a hőmérséklet.

Tegyük fel, hogy az aktuális szobahőmérséklet 10 ° C, és azt akarjuk, hogy a 25 ° C-on Mi is a szabályozó és kezdődik, hogy ellenőrizzék a hatalom a fűtőelem, hogy a hőmérséklet elérte a kívánt szintet. Lássuk, hogyan nézhet ki.

Ez az ábra azt mutatja, az ideális piros görbe a hőmérséklet-változás a szobában, amikor a vezérlő. Fizikai mennyiség simán, anélkül, hogy ugrik, de ugyanakkor gyorsan megközelíti a célértéket. Az optimális idő, amely alatt a hőmérséklet elérheti az adott védjegy nehéz meghatározni. Ez attól függ, sok paraméter :. Szoba mérete, a fűtőelem teljesítmény, stb Elméletileg ez alkalommal ki lehet számítani, de a gyakorlatban gyakran kísérleti úton határozzuk meg.

A fekete szín egy grafikon, amely a hőmérséklet-változás esetén, amennyiben az együtthatók választott nagyon rossz. A rendszer instabillá válik. Ahol a vezérlő megy „A szétválasztás” és hőmérséklet „ki” egy előre meghatározott értéket.

Tekintsük a kedvezőbb esetben.

Ezen ábra mutatja, messze nem ideális. Az első esetben van egy erős túllövés: a hőmérséklet túl hosszú „ugrik” a beállítás előtt eléri azt. A második esetben a szabályozás zökkenőmentesen történjen, de túl lassan.

És itt van a megfelelő görbék:

Ezek a görbék szintén nem ideális, de meg lehet fontolni a kielégítő.

A folyamat beállításokat, a felhasználóknak meg kell keresni, így a görbe közel ideális. Azonban a valóságban ez nem olyan egyszerű - van, hogy lassan és fájdalmasan felvenni tényezők. Ezért gyakran megáll „elfogadható” szabályozás görbe. Például, a példánkban, tudtuk rendezni együtthatók egy szabályozó, amelyben az előre meghatározott hőmérsékletet elérjük, hogy 15-20 perc alatt a maximális túllövés (maximális „ugrik” hőmérséklet) 2 ° C-on De az idő, hogy elérje a beállított ponttal több, mint egy óra, és a maximális „ugrik” hőmérséklet 5 ° C - nem felelnek meg számunkra.

Következő, beszéljünk arról, hogyan kell kiválasztani a együtthatók optimális szabályozás. Javasoljuk, hogy állítsa be az arányok azonos módon, amelyben le van írva.

Konfigurálása az arányos erősítést

Mi tegye ki a differenciális és integrális együtthatók nullára, ezáltal eltávolítva a megfelelő komponenseket. Arányos erősítés kitenni 1.

Ezután meg kell állítani a hőmérséklet alapérték más, mint a jelenlegi, és látni, hogy a szabályozó meg fogja változtatni a hatalom a melegítő elér egy előre meghatározott értéket. A természet a változások nyomon követhető „vizuális”, ha lesz láthatóvá a grafikonon. Vagy lehet rögzíteni egy táblázatban mért értéke a hőmérséklet minden 5-10 másodpercben, és ábrázoljuk a kapott értéket. Ezután a kapott függőség szerint kell elemezni a minta:

A nagy túllövés, az arányos erősítést csökkenteni kell, és amikor a vezérlő eléri alapérték hosszú - növekedést jelent. Mivel az együttható hozzátéve-kivonó kell szereznie ellenőrzés ütemezését közel ideális. Amint képes lesz elérni az ideális valószínű, hogy jobb hagyni egy kis túllövés (ez lehet beállítani más tényezők), mint a hosszú távú felhalmozódását ütemtervet.

Konfigurálása a differenciálhányados

Fokozatosan növelve a differenciális komponenst eléréséhez szükséges csökkentését vagy teljes eltűnését „ugrik” grafika (túllövés), mielőtt az alapjel. A görbe kellene jobban hasonlít az ideális. Ha túl sok felfújni a differenciálhányados, hogy a hőmérséklet a kijárat az alapérték nőni fog zökkenőmentesen és szabálytalan (a képen).

Ha az ilyen hullámok kell állítani a növekedést a differenciálhányados.

Konfigurálása integráló erősítés

Amikor beállítja az előző két együttható nyerhető szinte tökéletes görbe kontroll vagy közel a görbe feltételeit kielégítő a problémát. Általában azonban egy úgynevezett „statikus hiba.” Így ebben a példában, a hőmérsékletet stabilizáljuk egy előre meghatározott érték nem 25 ° C-on, és egy kissé alacsonyabb érték. A tény az, hogy ha a hőmérséklet egyenlő lesz az alapjel (vagyis az aktuális különbség, és előre meghatározott hőmérsékleten válik egyenlő 0), az arányos és a differenciális komponenst nulla lesz (lásd. A transzformációs függvény PID). Ebben az esetben, a szabályozó kimenet is lesz értéke 0, és hűlni kezd.

Annak érdekében, hogy megszüntesse ezt a hatást, az integráló erősítést alkalmazunk. Meg kell fokozatosan növelni, amíg a eltűnése statikus hibák. Azonban a túlzott növekedését is eredményezheti hőmérséklet-ingadozás.

következtetés

A PID meglehetősen bonyolult és időigényes folyamat. A gyakorlatban elég nehéz elérni az optimális irányítása, és gyakran erre nincs szükség. Sokszor nem elég ez a fajta átmenet, ami elég ahhoz, hogy a felhasználó az aktuális feladat.

Kapcsolódó cikkek

• Tuning, optimalizálás Adobe Lightroom és néhány gyakorlati tanácsot, Online Újság - nagyváros

• Hogyan kell beállítani egy digitális PID