/

Принцип работы пид регулятора

Содержание
  1. Работа ПИД-регулятора
  2. П-контроллер:
  3. И-контроллер
  4. Д-контроллер
  5. Методы настройки ПИД-регулятора
  6. Структура ПИД-регулятора
  7. Недостатки использования ПИД-регуляторов [ править | править код ]
  8. Практика применения [ править | править код ]
  9. Методы параметрической оптимизации [ править | править код ]
  10. Метод Дудникова Е. Г. [ править | править код ]
  11. Метод Ротача В. Я. [ править | править код ]
  12. Метод В. Р. Сабанина и Н. И. Смирнова [ править | править код ]
  13. Метод многомерного сканирования Вишняковой Ю. Н. [ править | править код ]
  14. Метод определения настроек по номограммам [ править | править код ]
  15. Метод масштабирования [ править | править код ]
  16. Метод Циглера-Никольса [ править | править код ]
  17. Метод Чина-Хронеса-Ресвика [ править | править код ]
  18. Метод Куна — «правило Т-суммы» [ править | править код ]
  19. Метод Латцеля — бетрагсадаптация [ править | править код ]
  20. Что такое ПИД регулятор?
  21. Три коэффициента ПИД регулятора и принцип работы
  22. Настройка ПИД регулятора
  23. Назначение ПИД регулятора
  24. Пример схемы регулирования температуры

Как следует из названия, в этой статье мы дадим точное представление о структуре и работе ПИД-контроллера. Однако сначала, давайте познакомимся с ПИД-контроллерами.

ПИД-регуляторы находятся в широком диапазоне применений для управления промышленными процессами. Приблизительно 95% операций с замкнутым контуром в промышленной автоматизации используют ПИД-регуляторы. PID обозначает Пропорционально-интегральная-диференциальная составляющая. Эти три контроллера объединены таким образом, что он создает управляющий сигнал.

В качестве контроллера обратной связи он обеспечивает выход управления на желаемых уровнях. ПИД-регулирование осуществлялось с помощью аналоговых электронных компонентов, перед изобретением микропроцессоров. Но сегодня все ПИД-контроллеры обрабатываются микропроцессорами. ПрограммируемыеПрограммируемые логические контроллеры также имеют встроенные настройки ПИД-регулятора. Благодаря гибкости и надежности ПИД-регуляторов, они традиционно используются в системах управления технологическим процессом.

Работа ПИД-регулятора

При использовании недорогого простого контроллера возможны только два состояния управления, например, полностью ВКЛ или полностью ВЫКЛ. Он используется для настроек с ограничением контроля, в котором эти два состояния управления достаточно для целей управления. Однако характер этого контроля ограничивает его использование и, следовательно, заменяется ПИД-контроллерами.

ПИД-регулятор поддерживает выход таким образом, что между переменной процесса и заданной точкой / желаемым выходом с помощью операций замкнутого контура имеется нулевая ошибка. ПИД использует три основных поведения управления, которые объясняются ниже.

П-контроллер:

Пропорциональный или П-регулятор дает выход, который пропорционален текущей ошибке e (t). Он сравнивает желаемую или заданную точку с фактическим значением или значением процесса обратной связи. Полученная ошибка умножается на пропорциональную константу, чтобы получить выход. Если значение ошибки равно нулю, то выход этого контроллера равен нулю.

Этот контроллер требует смещения или ручной сброс при использовании отдельно. Это происходит потому, что он никогда не достигает состояния устойчивого состояния. Он обеспечивает стабильную работу, но всегда поддерживает постоянную ошибку. Скорость реакции возрастает при увеличении пропорциональной константы Kр.

И-контроллер

Из-за ограничения П-контроллера, где всегда существует смещение между переменной процесса и заданным значением, необходим И-контроллер, который обеспечивает необходимые действия для устранения ошибки установившегося состояния. Он интегрирует ошибку в течение периода времени, пока значение ошибки не достигнет нуля. Он содержит значение для конечного устройства управления, при котором ошибка становится равной нулю.

Интегральное управление уменьшает его выход, когда происходит отрицательная ошибка. Он ограничивает скорость реакции и влияет на стабильность системы. Скорость реакции увеличивается за счет уменьшения интегрального усиления Ki.

На приведенном выше рисунке, когда коэффициент усиления И-контроллера уменьшается, ошибка установившегося режима также продолжает уменьшаться. В большинстве случаев контроллер ПИ используется, в частности, когда требуется высокая скорость ответа.

При использовании ПИ-регулятора выход И-контроллера ограничен некоторым диапазоном для преодоления интегральных условий, когда интегральный выход растет даже при нулевом состоянии ошибки из-за нелинейности на установке.

Д-контроллер

И-контроллер не может предсказать будущее поведение ошибки. Поэтому он реагирует нормально после изменения заданного значения. Д-контроллер преодолевает эту проблему, ожидая будущего поведения ошибки. Его выход зависит от скорости изменения погрешности за время, умноженное на постоянную производной. Это дает начало запуска для выхода, тем самым увеличивая системный отклик.

На приведенном выше рисунке ответ контроллера Д больше, по сравнению с контроллером ПИ, а также время установления выходного сигнала уменьшается. Это улучшает стабильность системы за счет компенсации фазового запаздывания, вызванного И-контроллером. Увеличение производного усиления увеличивает скорость реакции..

Итак, наконец, мы заметили, что, объединив эти три контроллера, мы получим желаемый ответ для системы. Различные производители разрабатывают различные алгоритмы ПИД.

Методы настройки ПИД-регулятора

Перед началом работы ПИД-регулятора он должен быть настроен на динамику контролируемого процесса. Дизайнеры дают значения по умолчанию для параметров П, И, Д, и эти значения не могут дать желаемую производительность, а иногда приводят к нестабильности и медленным характеристикам управления. Разработаны различные методы настройки для настройки ПИД-регуляторов и требуют от оператора большого внимания для выбора наилучших значений пропорциональных, интегральных и диференциальных коэффициентов. Некоторые из них приведены ниже.

Метод проб и ошибок: это простой способ настройки ПИД-регулятора. Пока система или контроллер работают, мы можем настроить контроллер. В этом методе сначала нужно установить значения Ki и Kd в нуль и увеличить пропорциональный коэффициент (Kp), пока система не достигнет колебательного поведения. Как только он осциллирует, отрегулируйте Ki (интегральный термин), чтобы колебания остановились и, наконец, отрегулировали Д, чтобы получить быстрый отклик.

Технологическая кривая технологического процесса: это метод настройки с открытым циклом. Он производит ответ, когда к системе применяется шаг ввода. Первоначально мы должны вручную вводить некоторые данные управления в систему и записывать кривую ответа.

После этого нам нужно рассчитать наклон, неподвижное время, время нарастания кривой и, наконец, подставить эти значения в уравнениях П, И и Д, чтобы получить значения коэффициента усиления ПИД.

Метод Zeigler-Nichols: Zeigler-Nichols предложил методы замкнутого контура для настройки ПИД-регулятора. Это метод непрерывного циклирования и метод демпфирования колебаний. Процедуры для обоих методов одинаковы, но поведение колебаний различно. При этом сначала нужно установить постоянную p-контроллера, Kp на определенное значение, а значения Ki и Kd равны нулю. Пропорциональный коэффициент усиления увеличивается до тех пор, пока система не будет колебаться с постоянной амплитудой.

Усиление, при котором система производит постоянные колебания, называется конечным усилением (Ku), а период колебаний называется предельным периодом (Pc). Как только это достигнуто, мы можем ввести значения P, I и D в ПИД-контроллере по таблице Zeigler-Nichols, зависит от контроллера, используемого как P, PI или PID, как показано ниже.

Читайте также:  Гост этикетка на изделие

Структура ПИД-регулятора

ПИД-регулятор состоит из трех членов, а именно пропорционального, интегрального и диференциального. Объединенная работа этих трех контроллеров дает стратегию управления процессом контроля. ПИД-регулятор управляет переменными процесса, такими как давление, скорость, температура, расход и т. д. В некоторых приложениях используются ПИД-регуляторы в каскадных схемах, где для достижения контроля используются два или более ПИД.

На приведенном выше рисунке показана структура ПИД-регулятора. Он состоит из блока PID, который дает свой вывод для обработки блока. Процесс / установка состоит из конечных устройств управления, таких как исполнительные механизмы, регулирующие клапаны и другие управляющие устройства для управления различными процессами промышленности / установки.

Сигнал обратной связи от технологической установки сравнивается с уставкой или сигналом u (t), и соответствующий сигнал ошибки e (t) подается на алгоритм ПИД-регулирования. Согласно пропорциональным, интегральным и диференциальным расчетам в алгоритме, контроллер производит комбинированный ответ или управляемый выход, который применяется к устройствам управления установкой.

Все управляющие приложения не нуждаются во всех трех элементах управления. Комбинации, такие как элементы управления PI и PD, очень часто используются в практических приложениях.

u ( t ) = P + I + D = K p e ( t ) + K i ∫ 0 t e ( τ ) d τ + K d d e d t

,+K_int limits _<0>^,+K_

>> ,

где Кp, Кi, Кdкоэффициенты усиления пропорциональной, интегрирующей и дифференцирующей составляющих регулятора соответственно.

Большинство методов настройки ПИД-регуляторов используют несколько иную формулу для выходного сигнала, в которой на пропорциональный коэффициент усиления умножены также интегрирующая и дифференцирующая составляющие:

u ( t ) = K p ( e ( t ) + K i p ∫ 0 t e ( τ ) d τ + K d p d e d t )

left(,+K_int limits _<0>^,+K_

>
ight)>

В дискретной реализации метода расчета выходного сигнала уравнение принимает следующую форму:

U ( n ) = K p E ( n ) + K p K i p T ∑ k = 0 n E ( k ) + K p K d p T ( E ( n ) − E ( n − 1 ) )

E(n)+K_

K_Tsum _^+

K_>>(E(n)-E(n-1))> ,

где T — время дискретизации. Используя замену K i d i s c r = K p K i p T , K d d i s c r = K p K d p T ^=K_

K_T,K_^=

K_>>> можно записать:

U ( n ) = K p E ( n ) + K i d i s c r ∑ k = 0 n E ( k ) + K d d i s c r ( E ( n ) − E ( n − 1 ) )

E(n)+K_^sum _^+K_^(E(n)-E(n-1))>

В программной реализации для оптимизации расчетов переходят к рекуррентной формуле:

U ( n ) = U ( n − 1 ) + K p ( E ( n ) − E ( n − 1 ) ) + K i d i s c r E ( n ) + K d d i s c r ( E ( n ) − 2 E ( n − 1 ) + E ( n − 2 ) )

(E(n)-E(n-1))+K_^+K_^(E(n)-2E(n-1)+E(n-2))>

Часто в качестве параметров ПИД-регулятора используются:

  • относительный диапазон

P b = 1 K p =

>>>

  • постоянные интегрирования и дифференцирования, имеющие размерность времени

T i = 1 K i p =>>>T d = K d p =>;>

Следует учитывать, что термины используются по-разному в различных источниках и разными производителями регуляторов.

Недостатки использования ПИД-регуляторов [ править | править код ]

При использовании ПИД-регулятора в системе регулирования, следует учитывать нежелательные эффекты, возникающие при реализации канала производной сигнала ошибки έ(t). Недостатки проявляются из-за того, что при усилении этого канала прямо пропорционально возрастает частота. Основными недостатками при этом являются:

  • Повышенное усиление высокочастотных составляющих сигнала ошибки. Они носят шумовой характер и из-за этого отношение полезной составляющей управляющего сигнала к шумовой уменьшается, что дестабилизирует объект управления.
  • Возникновение импульсов большой амплитуды. Такое явление возникает в моменты скачкообразного изменения ошибки, несмотря на медленное изменение сигнала системы и в связи со скачкообразными изменениями сигнала установки и его проникновением на вход дифференциатора. [1]

Практика применения [ править | править код ]

Теоретические методы анализа системы с ПИД-регулятором редко применяются на практике. Основная сложность практического применения — незнание характеристик объекта управления. Кроме того, существенную проблему представляют нелинейность и нестационарность системы. Практические регуляторы работают в ограниченном сверху и снизу диапазоне, поэтому в принципе нелинейны. В этой связи получили распространение методы экспериментальной настройки регулятора, подключенного к объекту управления. Прямое использование формируемой алгоритмом управляющей величины также имеет свою специфику. Например, при регулировке температуры часто управляют не одним, а двумя устройствами, одно из них управляет подачей горячего теплоносителя для нагрева, а другое управляет хладагентом для охлаждения. Часто рассматриваются три варианта практических регуляторов. В первом варианте, наиболее близком к теоретическому описанию, выход регулятора — непрерывная аналоговая ограниченная величина. Во втором случае выход представляет собой поток импульсов, который может управлять шаговым двигателем. В третьем случае выходной управляющий сигнал регулятора используется для широтно-импульсной модуляции.

Читайте также:  Кабель аабл 3х150 технические характеристики

В современных системах автоматизации, которые, как правило, строятся на базе PLC ПИД-регуляторы реализуются либо как специализированные аппаратные модули, включаемые в состав управляющего контроллера, либо программными методами, с применением специализированных библиотек. Производители контроллеров часто разрабатывают специализированное ПО (тюнеры) для настройки коэффициентов регулятора.

Методы параметрической оптимизации [ править | править код ]

Все методы параметрической оптимизации, используемые для настройки коэффициентов регулятора, можно классифицировать следующими признаками.

  • Работающие он-лайн
  • Работающие оф-лайн

Метод Дудникова Е. Г. [ править | править код ]

Метод относится к точным поисковым методам оптимизации. Наиболее продвинутый метод настройки регуляторов, который дает оценку запаса устойчивости по распределению корней характеристического уравнения. Системы управления должны иметь определённый запас устойчивости, соответственно иметь интенсивность ослабления вибрации и колебаний. Степень затухания колебаний зависит от пары комплексных корней характеристического уравнения. Они связаны определённым соотношением . И в нём присутствует корневой показатель колебательности.

Благодаря большому количеству достоинств метод признан традиционным. Он подходит как для настройки одноконтурных и многоконтурных систем. Он надежен и достоверно проверен. Однако, имеет недостатки. Основными из нх являются: отсутствие рекомендаций по настройке алгоритмов ПДД и ПИДД-регуляторов и необходимость проведения итерационной процедуры поиска настроек при минимизации квадратичного критерия качества.

Метод Ротача В. Я. [ править | править код ]

Метод Ротача относится к точным поисковым методам. Имеет идеологическую схожесть с методом Дудникова Е. Г. Рассматривается оценка запаса устойчивости систем управления по частотным характеристикам. Была выведена следующая закономерность: замкнутый контур будет удовлетворять требуемому запасу устойчивости, если комплексно-частотная характеристика разомкнутого не пересекает область, которая ограничена окружностью, характеризующую частотный показатель колебательности. Метод обладает следующими недостатками: не дает рекомендаций по расчету ПД, ПДД и ПИДД алгоритмов, не удовлетворяет результаты по запасу устойчивости и требует определённого количества итерационных процессов поиска.

Метод В. Р. Сабанина и Н. И. Смирнова [ править | править код ]

Метод классифицируется как точный поисковой метод. Вычисляются значения целевой функции в соответствии с имитационной моделью системы регулирования. Обеспечить необходимый запас устойчивости помогает частотный показатель колебательности. Определяется как максимальная частотная характеристика замкнутого АЧХ на резонансной частоте. Для оценки качества регулирования в цифровой процедуре оптимизация использует интегральный модульный критерий. Большим достоинством является возможность расчета подстроечных коэффициентов для алгоритмов ПИДД регулирования. К недостаткам относится: необходимость наличия специализированной программы для расчета и неизвестность изначального значения показателя колебательности.

Метод многомерного сканирования Вишняковой Ю. Н. [ править | править код ]

Метод также принадлежит группе поисковых точных методов. Суть метода многомерного сканирования заключается в последовательном переборе точек в пространстве параметров конфигурации. Шаг фиксируется и расчет проводится в каждой точке критерия оптимизации и проверки ограничений апаса устойчивости для всех составляющих системы. Затем из полученного массива параметров выбираются значения, при которых достигается наименьший минимум. Эти параметры будут оптимальными. Метод многомерного сканирования требует множественных вычислений (особенно, когда дело доходит до поиска глобального минимума в мультиэкстремальных проблемах), из-за необходимости повторять вычисления несколько раз в одном и том же алгоритме. Это является главным недостатком.

Метод определения настроек по номограммам [ править | править код ]

Этот метод последний представитель точны поисковых методов. Существуют номограммы для определения настроек ПИ- и ПИД-регуляторов для объекта 1-го и 2-го порядка с запаздыванием. Достоинством метода является точность определения настроек регулятора, в связи с учётом нелинейной зависимости между параметрами настройки регулятора и величиной отношения величины запаздывания к постоянной времени объекта. [2]

Метод масштабирования [ править | править код ]

Метод относится к условно беспоисковым методам. Суть метода заключается в использовании имеющийся информации об эталонной САР с другим объектом управления, но с тем же регулятором, что и в настраиваемой замкнутой системе. Алгоритм состоит из следующих этапов:

  1. Аппроксимация эталонного и действительного объектов управления математической моделью.
  2. Введение искусственной системы координат и определение масштабных коэффициентов, связывающих между собой координаты реальной и искусственной систем.
  3. Перевод эталонных настроек регулятора из искусственной системы координат в реальную с помощью ранее определённых масштабных коэффициентов.

Основным недостатком является необходимость наличия эталонных САР. А основным достоинством является универсальность метода для любого закона регулирования без исключения.

Метод Циглера-Никольса [ править | править код ]

Этот метод представляет собой приближенный метод настройки. Является одним из наиболее известных. Принцип настройки состоит в следующем: необходимо вывести систему на границу устойчивости, пока в контуре не возникнут незатухающе колебания. Автоколебания достигаются за счет нулевого значения И- и Д- составляющих и путем подбора коэффициента передачи. Зафиксировав значение коэффициента передачи, период автоколебаний и амплитуду, по эмпирическим формулам вычисляются параметры настройки регулятора. Достоинством метода является его простота, а основным недостатком — не учитывание требований к запасу устойчивости.

Метод Чина-Хронеса-Ресвика [ править | править код ]

Метод Чина-Хронеса-Ресвика является модифицированным методом Циглера-Никольса. Он позволяет получить больший запас устойчивости, но меньший коэффициент передачи. Настройки по Чину-Хронесу-Ресвику требуют подстройки преимущественно дифференциальной составляющей. Основными преимуществами является простота настройки и меньшее время настройки. Недостатки схожи с методом Циглера-Никольса: неполнота информации о запасе устойчивости системы, который определяет надёжность работы регулятора, и приближенная настройка.

Метод Куна — «правило Т-суммы» [ править | править код ]

Метод относится к методам оф-лайн настойки. Он ориентирован на объекты с S-образной переходной характеристикой. Параметром, характеризующим быстродействие рассматриваемых объектов, является суммарная постоянная времени TΣ. Эта величина TΣ может быть получена непосредственно из ответной реакции на ступенчатый входной сигнал системы. При этом TΣ прямо пропорционально площади над S-образной переходной характеристикой. Преимущественно, что величину TΣ можно определить при значительных помехах в измерении. Преимуществами являются быстрая настройка и достаточно хорошие результаты (в связи с «осторожной настройкой»), но при высоком порядке системы есть заметное перерегулирование.

Читайте также:  Сколько кубов газа в баллоне пропана

Метод Латцеля — бетрагсадаптация [ править | править код ]

Метод Латцеля — бетрагсадаптация требует использования таблиц, поэтому невозможно быстро определять параметры регулятора по переходной функции системы. По этому методу на основании переходной функции путем интегрирования выполняется расчет различных характеристических коэффициентов и затем по ним находятся параметры регулятора. Этот метод неудобен для ручной настройки регуляторов. Но его можно использовать для настройки адаптивных приборов регулирования. Из-за использования табличной информации, метод является трудоемким, однока обеспечивает высокую точность настройки.

Дифференциальный пропорционально-интегральный регулятор – устройство, которое устанавливают в автоматизированных системах для поддержания заданного параметра, способного к изменениям.

На первый взгляд все запутанно, но можно объяснить ПИД регулирование и для чайников, т.е. людей, не совсем знакомых с электронными системами и приборами.

Что такое ПИД регулятор?

ПИД регулятор – прибор, встроенный в управляющий контур, с обязательной обратной связью. Он предназначен для поддержания установленных уровней задаваемых величин, например, температуры воздуха.

Устройство подает управляющий или выходной сигнал на устройство регулирования, на основании полученных данных от датчиков или сенсоров. Контроллеры обладают высокими показателями точности переходных процессов и качеством выполнения поставленной задачи.

Три коэффициента ПИД регулятора и принцип работы

Работа ПИД-регулятора заключается в подаче выходного сигнала о силе мощности, необходимой для поддержания регулируемого параметра на заданном уровне. Для вычисления показателя используют сложную математическую формулу, в составе которой есть 3 коэффициента – пропорциональный, интегральный, дифференциальный.

Возьмем в качестве объекта регулирования ёмкость с водой, в которой необходимо поддерживать температуру на заданном уровне с помощью регулирования степени открытия клапана с паром.

Пропорциональная составляющая появляется в момент рассогласования с вводными данными. Простыми словами это звучит так – берется разница между фактической температурой и желаемой, умножается на настраиваемый коэффициент и получается выходной сигнал, который должен подаваться на клапан. Т.е. как только градусы упали, запускается процесс нагрева, поднялись выше желаемой отметки – происходит выключение или даже охлаждение.

Дальше вступает интегральная составляющая, которая предназначена для того, чтобы компенсировать воздействие окружающей среды или других возмущающих воздействий на поддержание нашей температуры на заданном уровне. Поскольку всегда присутствуют дополнительные факторы, влияющие на управляемые приборы, в момент поступления данных для вычисления пропорциональной составляющей, цифра уже меняется. И чем больше внешнее воздействие, тем сильнее происходят колебания показателя. Происходят скачки подаваемой мощности.

Интегральная составляющая пытается на основе прошлых значений температуры, вернуть её значение, если оно поменялось. Подробнее процесс описан в видео ниже.

А дальше выходной сигнал регулятора, согласно коэффициенту, подается для повышения или понижения температуры. Со временем подбирается та величина, которая компенсирует внешние факторы, и скачки исчезают.

Интеграл используется для исключения ошибок путем расчета статической погрешности. Главное в этом процессе – подобрать правильный коэффициент, иначе ошибка (рассогласование) будет влиять и на интегральную составляющую.

Третий» компонент ПИД – дифференцирующий. Он предназначен для компенсации влияния задержек, возникающих между воздействием на систему и обратной реакцией. Пропорциональный регулятор подает мощность до тех пор, пока температура не достигнет нужной отметки, но при прохождении информации к прибору, особенно при больших значениях, ошибки всегда возникают. Это может привести к перегреву. Дифференциал прогнозирует отклонения, вызванные задержками или воздействием внешней среды, и снижает подаваемую мощность заранее.

Настройка ПИД регулятора

Настройка ПИД-регулятора осуществляется 2 методами:

  1. Синтез подразумевает вычисление параметров на основании модели системы. Такая настройка получается точной, но требует глубоких познаний теории автоматического управления. Она подвластна только инженерам и ученым. Так как необходимо снимать расходные характеристики и производить кучу расчетов.
  2. Ручной способ основывается на методе проб и ошибок. Для этого за основу берутся данные уже готовой системы, вносятся некоторые коррективы в один или несколько коэффициентов регулятора. После включения и наблюдений за конечным результатом проводится изменение параметров в нужном направлении. И так до тех пор, пока не будет достигнут нужный уровень работоспособности.

Теоретический метод анализа и настройки на практике применяются крайне редко, что связано с незнанием характеристик объекта управления и кучей возможных возмущающих воздействий. Более распространены экспериментальные методы на основе наблюдения за системой.

Современные автоматизированные процессы реализуются как специализированные модули под управлением программ для настройки коэффициентов регулятора.

Назначение ПИД регулятора

ПИД регулятор предназначен для поддержания на требуемом уровне некой величины – температуры, давления, уровня в резервуаре, расхода в трубопроводе, концентрации чего-либо и т.д., изменением управляющего воздействия на исполнительные механизмы, такие как автоматические регулирующие клапана, используя для этого пропорциональную, интегрирующую, дифференцирующую величины для своей настройки.

Целью использования является получение точного управляющего сигнала, который способен контролировать большие производства и даже реакторы электростанций.

Пример схемы регулирования температуры

Часто ПИД регуляторы используются при регулировке температуры, давайте на простом примере подогрева воды в ёмкости рассмотрим данный автоматический процесс.

В емкости налита жидкость, которую нужно подогреть до нужной температуры и поддерживать её на заданном уровне. Внутри бака установлен датчик измерения температуры – термопара или термометр сопротивления и напрямую связан с ПИД-регулятором.

Для подогрева жидкости будем подавать пар, как показано ниже на рисунке, с клапаном автоматического регулирования. Сам клапан получает сигнал от регулятора. Оператор вводит значение температурной уставки в ПИД-регуляторе, которую необходимо поддерживать в ёмкости.

Если настройки коэффициентов регулятора неверны, будут происходить скачки температуры воды, при этом клапан будет то полностью открыт, то полностью закрыт. В этом случае необходимо рассчитать коэффициенты ПИД регулятора и ввести их заново. Если все сделано правильно, через небольшой промежуток времени система выровняет процесс и температура в ёмкости будет поддерживаться на заданной отметке, при этом степень открытия регулирующего клапана будет находиться в среднем положении.

>

Оцените статью
Добавить комментарий