część 9

Rodzaje regulatorów

ÛÜ Regulatory dwustawne (2P) - zaÅ‚Ä…czanie-wyÅ‚Ä…czanie

ÛÜ Regulatory trójstawne (3P) - zespoÅ‚y wykonawcze z trójstawnym elementem napÄ™dowym, np. silnikiem nawrotnym („-1”- w lewo, „0”- stop, „+1”- w prawo) lub z dwoma torami dziaÅ‚ania, np. w ukÅ‚adach klimatyzacyjnych („-1”- chÅ‚odzenie, „0”- stop, „+1”- grzanie)

ÛÜ Regulatory ciÄ…gÅ‚e PID (P, I, PI, PD, PID)

ÛÜ Regulatory impulsowe

ÛÜ Regulatory stanu

ÛÜ Regulatory Smith' a

ÛÜ Regulatory predykcyjne

ÛÜ Regulator minimalnowariancyjne

Wybór rodzaju regulatora

Ogólne zalecenia dla regulatorów PID

ÛÜ Akcja caÅ‚kujÄ…ca (np. w algorytmach PI, PID) jest niezbÄ™dna dla

uzyskania odchyłek statycznych bliskich zeru (teoretycznie równych

zeru)

ÛÜ Akcja różniczkujÄ…ca jest zalecana w przypadku obiektów wyższych

rzędów (np. procesy termiczne), gdyż pozwala na wytworzenie

silnego oddziaływania korekcyjnego regulatora już przy małych

odchyłkach regulacji

ÛÜ Regulator PI zapewnia dobrÄ… jakość regulacji tylko przy zakłóceniach

o małych częstotliwościach

ÛÜ Regulator PD zapewnia szersze pasmo regulacji niż regulator PI,

jednak przy zakłóceniach wolnozmiennych wartości wskaźników

jakości regulacji są gorsze

ÛÜ Regulator PID Å‚Ä…czy zalety obu poprzednich regulatorów

Wg zaleceń E. Kollmana:

ÛÜ dla procesów o wÅ‚asnoÅ›ciach bliskich bezinercyjnym (np.

przepływ), inercyjnych 1 rzędu lub całkujących właściwe są zwykle

regulatory P, PI, niekiedy I,

ÛÜ natomiast dla procesów inercyjnych wyższego rzÄ™du lub

całkujących z inercją (astatycznych) należy wybierać regulatory PD lub PID.

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 kp aż do osiągnięcia granicy stabilności (oscylacje o stałej amplitudzie)

Procedura cd:

1. zmierzyć okres oscylacji Tosc (na rejestratorze lub ekranie monitora) i zanotować wartość kpkr, przy której wystąpiły niegasnące oscylacje

2. zależnie od typu regulatora, należy przyjąć nastawy:

dla regulatora P : kp=0,5kpkr

dla regulatora PI : kp=0,45kpkr, Ti=0,85Tosc

dla regulatora PID: kp=0,6kpkr, Ti=0,5Tosc, Td=0,12Tosc

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

Identyfikacja obiektu

Przyjmuje się, że obiekt identyfikowany był metodą odpowiedzi skokowych,

na podstawie których wyznaczono następujące parametry:

- dla obiektów statycznych kob, τ, T

- dla obiektów astatycznych τ, T

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 tr i odchyłki maksymalnej em

tablica

Metoda Chiena, Hronesa i Reswicka

dla obiektów statycznych

---