09 Dobor rodzaju i nastaw regulato (2)

background image

Politechnika Warszawska

Instytut Automatyki i Robotyki

Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny

PODSTAWY AUTOMATYKI

część 9

Dobór rodzaju i nastaw regulatorów PID

background image

Rodzaje regulatorów

Š

Regulatory dwustawne (2P) - załączanie-wyłączanie

Š

Regulatory trójstawne (3P) - zespoły wykonawcze z trójstawnym
elementem napędowym, np. silnikiem nawrotnym („-1”- w lewo, „0”-
stop, „+1”- w prawo) lub z dwoma torami działania, np. w układach
klimatyzacyjnych („-1”- chłodzenie, „0”- stop, „+1”- grzanie)

Š

Regulatory ciągłe PID (P, I, PI, PD, PID)

Š

Regulatory impulsowe

Š

Regulatory stanu

Š

Regulatory Smith’ a

Š

Regulatory predykcyjne

Š

Regulator minimalnowariancyjne

background image

Wybór rodzaju regulatora

T

τ

Miara podatności regulacyjnej obiektu:

Š

Regulatory dwustawne (2P) –

Š

Regulatory ciągłe PID

Š

Regulatory impulsowe

2

,

0

<

T

τ

1

<

T

τ

1

>

T

τ

background image

Ogólne zalecenia dla regulatorów PID

Š

Akcja całkująca (np. w algorytmach PI, PID) jest niezbędna dla
uzyskania odchyłek statycznych bliskich zeru (teoretycznie równych
zeru)

Š

Akcja różniczkująca jest zalecana w przypadku obiektów wyższych
rzędów (np. procesy termiczne), gdyż pozwala na wytworzenie
silnego oddziaływania korekcyjnego regulatora już przy małych
odchyłkach regulacji

Š

Regulator PI zapewnia dobrą jakość regulacji tylko przy zakłóceniach
o małych częstotliwościach

Š

Regulator PD zapewnia szersze pasmo regulacji niż regulator PI,
jednak przy zakłóceniach wolnozmiennych wartości wskaźników
jakości regulacji są gorsze

Š

Regulator PID łączy zalety obu poprzednich regulatorów

background image

Wg zaleceń E. Kollmana:

Š

dla procesów o własnościach bliskich bezinercyjnym (np.
przepływ), inercyjnych 1 rzędu lub całkujących właściwe są zwykle
regulatory P, PI, niekiedy I,

Š

natomiast dla procesów inercyjnych wyższego rzędu lub
całkujących z inercją (astatycznych) należy wybierać regulatory PD
lub PID.

Ogólne zalecenia dla regulatorów PID

background image

Dobór nastaw metodą Zieglera-Nicholsa

Metoda stosowana jest wówczas, gdy regulator jest już zainstalowany

Procedura:

1. pozostawić tylko działanie P regulatora (wyłączyć I, D)

2. zwiększać stopniowo k

p

aż do osiągnięcia granicy stabilności (oscylacje

o stałej amplitudzie)

e

y

R

O

z

1

u

-

+

-

+

y

z

2

w

A

2

(

ω)

0

t

y

T=2

π/ω

(ω)

T

osc

ω

background image

Dobór nastaw metodą Zieglera-Nicholsa

Procedura cd:

1. zmierzyć okres oscylacji T

osc

(na rejestratorze lub ekranie monitora)

i zanotować wartość k

pkr

, przy której wystąpiły niegasnące oscylacje

2. zależnie od typu regulatora, należy przyjąć nastawy:

dla regulatora P :

k

p

=0,5k

pkr

dla regulatora PI :

k

p

=0,45k

pkr

,

T

i

=0,85T

osc

dla regulatora PID:

kp=0,6k

pkr

,

T

i

=0,5T

osc

,

T

d

=0,12T

osc

W układzie z tak dobranymi nastawami regulatora występować będą
przebiegi przejściowe oscylacyjne z przeregulowaniem κ=20-30%

background image

Identyfikacja obiektu

Przyjmuje się, że obiekt identyfikowany był metodą odpowiedzi skokowych,
na podstawie których wyznaczono następujące parametry:

- dla obiektów statycznych k

ob

, τ, T

- dla obiektów astatycznych τ, T

1

)

(

+

=

Ts

k

e

s

G

ob

s

τ

Ts

e

s

G

s

1

)

(

τ

=

u

u(t)

u

st

background image

Dobór nastaw metodą tablicową

Znając parametry obiektu określa się nastawy regulatora, zapewniające
określony charakter przebiegów przejściowych na podstawie tablic.

Tablice te pozwalają również wyznaczyć wartości podstawowych
wskaźników jakości regulacji: czasu regulacji t

r

i odchyłki maksymalnej e

m

background image

Metoda Chiena, Hronesa i Reswicka

r

ob

k

k

k

=

dla obiektów statycznych


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
09 Dobór rodzaju i nastaw regulatorów PID
Banas Chrabaszcz zaoczne Dobor nastaw regulatorów
DOBÓR NASTAW REGULATORA PID
05 Dobor nastaw regulatora w ko Nieznany (2)
DOBÓR NASTAW REGULATORÓW TYPU PID METODĄ CHARAKTERYSTYK SKOKOWYCH
DOBÓR NASTAW REGULATORÓW W MODELOWYM UKŁADZIE AUTOMATYCZNEJ REGULACJI, SGGW Technika Rolnicza i Leśn
Dobór nastaw regulatorów
Dobór nastaw regulatorów
Dobór nastaw regulatora
syposz,podstawy automatyki, DOBÓR NASTAW REGULATORÓW
15 dobor nastaw regulatoraid 16127 ppt
888 banas chrabaszcz zaoczne dobor nastaw regulatorow, szkoła PŚK, Automatyzacja
6 Dobór nastaw regulatorów
6b dobor nastaw regulatora
DOBÓR NASTAW REGULATORÓW TYPU PID METODĄ ZIEGLERA NICHOLSA
PA9 dobor nastaw regulat

więcej podobnych podstron