ПИД регулятор в OwenLogic.

0:00 В этом видео рассмотрим вопросы, связанные с использованием пед регулятора в программе ОВИН лоджик. В основном тема будет касаться встроенного пед регулятора, который содержит функцию автонастройки и 2 версия пед регулятора, которую я рекомендую. Использовать этот блок находится в менеджере компонентов в группе регуляторы и там же на него ПДФ. Файл с описанием настроек, ну а встроенный пед регулятор, его описание. Смотрите, в Хэлп Овин, лоджик и так проект для освоения и тестирования пед регулятора. Воен Лоджик с возможностью дальнейшей замены встроенного пед регулятора на пед регулятор из базы компонентов. Ну а также заработку под свою задачу, ну и вкратце расскажу о функционале и возможностях. Ну и начнем с экрана, так как здесь представлены. Все органы управления в принципе в этом и заключается весь функционал, так 1 строка это булевая переменная, которая вводит в работу непосредственно пид регулятор. То есть подает разрешающий сигнал на его вход для дальнейшего запуска его алгоритма?

1:15 2 Строка, это управление, собственно, то настройкой данного пед регулятора. То есть это также булевая переменная, которая может запускать? Процесс автонастройки, 3 строка, это измеренная температура. Здесь проект построен на примере термосопротивления М. 50 Ну и показывает текущую. Температуру данного объекта, то есть это значение у нас не редактируемо, так как это только на чтение. Следующая строка это заданная. Температура то 100 температура, к которой мы стремимся с помощью данного регулятора, то есть это значение регулируемо и можно выставить. Диапазон минимальный и максимальный для задания у ставки далее это выходная мощность непосредственно с самого пед регулятора, то есть. Она, как правило, в диапазоне от 0 до 100. Ну и также это значение только на чтение, то есть режим редактирования выключен, затем идут 3. Коэффициента Пит это пропорционально интегральные дифференциальный. То есть это те коэффициенты, которые мы либо вручную рассчитываем, либо? Получаем с помощью автонастройки, и они заносятся сюда и с помощью блоков в Райту. ФБ записывается в блок Пит, все эти вставки редактируемые.

2:52 Затем идут 2 уставки ограничения минимальной и максимальной мощности. Как правило, здесь диапазон от 0 до 100, так как в таком диапазоне у нас работает выход пед регулятора и значения редактируемые, ну и в. Ну и в конце те блоки, которые относятся к автонастройке, то есть это вот разделенные просто строкой. Расчет коэффициентов пед регулятора то есть. Значит, здесь, если? Ну, в обычном положении, когда флаг. Автонастройки у нас сброшен, то есть предсояние перед автонастройкой, то есть у нас показывает строку. Расчет коэффициентов пед регулятора, если же у нас запущен режим получения коэффициентов автонастройки.

3:55 И этот процесс закончен, то есть у нас выставляется флаг НР ОК, то у нас меняется. Строка и У нас появляется запись, а НР ОК, то есть, когда вот этот флаг это настройки выставляется в единицу. У нас здесь идет надписями ОК и появляются, должны появиться новые коэффициенты. Рассчитанные пед регулятором, то есть затем мы эти коэффициенты переписываем и после запуска мы их записываем уже в наши текущие коэффициенты педрегулирования и проверяем работу. С новыми коэффициентами, ну и в конце 2 строки это выбор режима работы. Как я уже ранее сказал, данный пример он может применяться в 2 режимах, 1 это стандартный аналоговый выход. То есть постоянно изменяющееся значение, которое подается на выход 0 10 вольт либо 4 20 миллиампер в зависимости от типа прибора и управляет постоянно изменяющимся сигналом.

5:08 Но иногда установки требуют, например, использование твердотельного реле и в зависимости от процесса нет необходимости использовать примеру те же твердотельные реле с выходом, ну, точнее, со входом. 4 20 Либо 0 10 Вольт, то есть значительно дешевле поставить обычное дискретное твердотельное реле и управлять большим сигналом. И вот как раз 2 режим, это режим шим, то есть он идет по умолчанию.

5:40 Который будет включать и выключать выход с определенным, с определенной частотой зависимости от входного задания, полученного от пид регулятора. Ну и последняя строка это задание периода. Шин, то есть примеру, если это будет 1 секунда, то при значении выхода пед регулятора, 50 то есть половина. У нас полсекунды Реле будет включено пол секунды, выключено, ну и таким образом.

6:08 Использовано использование данного режима. Удобно для медленнодействующих процессов, то есть там, где мы включили, к примеру, на 5 секунд реле и идет нагрев. Либо еще какой то процесс затем выключили, чтобы этот процесс. Был не очень частым для того, чтобы уменьшить износ реле как раз данный проект. Он был разработан для управления камерой сушильной. Камерой для древесины и там процессы камера была большая процесса, были инерционные, поэтому была возможность использовать обычное. Твердотельное реле дискретная использовался аналоговый выход, который был либо включен, либо выключен. Ну, собственно, здесь вот как раз показан этот шим и в зависимости от выбора нашего режима у нас идет либо шим. Сигнал попадает на выход, то есть на выходе.

7:14 Аналогового канала был либо 0, либо 10 вольт и включалась попеременно в зависимости от задания, либо если был выбран режим аналогового. Управления тогда значение было постоянно в зависимости от задания, которое выдавалось с нашего пед регулятора, ну и по самой схеме В.

7:40 Центре это наш пидорегулятор встроенный. Сигнал задания. Который разрешает работу и расчет всего алгоритма. Далее вход измеренного значения с помощью термосопротивления вход 0 4 Килоома подается на макрос и получается наше. Значение измеренной температуры, которая подается на вход пед регулятора и 2 вход, это значение заданное. То есть то, к чему мы стремимся, то есть вот принципе мы сюда подали.

8:21 Остальные блоки у нас задаются через Райту ФБ. То есть это запуск автонастройки 3 коэффициента, ограничение минимального максимального задания и и значения на выходе? При выключенном пед регуляторе, то есть эти значения задаются через врать и попадают в этот же блок, но эти же значения можно задать как константы в свойствах. Самого пин регулятора, но в принципе удобнее задавать их с экрана, поэтому используются эти блоки. Это то, что касается работы по заданию при работе с автонастройкой У. Нас используются блоки чтения во 1 это чтение самого флага, окончания автонастройки и чтение 3 коэффициентов пед регулятора, которые у нас потом выводятся на экран.

9:24 Значит, наш флаг автонастройки, то есть это основной момент по работе с этим узлом, то есть для того, чтобы получить эти коэффициенты внутренние. Механизмы пидорегулятора выводит выходное значение, то есть устанавливает. Она должна достигнуть заданного значения, затем это значение. Должно стать ниже уставки и таким образом должно пройти 2 полуволны, и после этого должен произойти расчет коэффициентов и выставиться. Флаг окончания автонастройки, собственно, если этот флаг выставился, мы на Триггере устанавливаем это значение и включаем светодиодеф 1.

10:13 Запрещаем работу пед регулятора, но и также у нас на экране появляются рассчитанные коэффициенты нашего пед регулятора. Вот, собственно, такая схема, то есть, которая может быть использована для встроенная. Встроенный узел в любой проект, где необходимо регулировать, какие то параметры, то есть, если это будет не температура, к примеру, давление. Мы убираем здесь макрос температуры и ставим настройки входа 4 20 миллиампер, например, и используем для регулирования давления, но. Сразу хочу сказать, что сама то настройка она довольно сложная, не для всех объектов она применима. К примеру, если это большая печь, то. Скорее всего, на ней вы автонастройку будете настраивать очень долго, так как для того, чтобы это все разогреть до заданной температуры. Может понадобиться очень много времени и ресурсов. Затем это все должно остыть, потом еще 1 полу волна должна пройти, на учитывая, что сами. Коэффициенты с 1 раза могут быть неточно, то есть потребуется несколько пройти итерации, поэтому этот процесс может затянуться и как. бы не всегда он в принципе может закончиться. То есть, если установка большая и не хватит мощности, чтобы это все раскачать и получить? Эти коэффициенты, то есть это может не сработать, поэтому как бы по своему опыту можно сказать, что вместо этого блока можно поставить.

11:56 Блок пед регулятора, который доступен в базе макросов в разделе регулятора. Скачать этот блок. Добавить его из папки регулятор. И подключил напрямую все те сигналы, которые здесь присутствует. Но единственное отличие, что они будут записываться не через блоки, а врать туфб, а поступать напрямую на. Соответствующую ходу в плане работы он лучше встроенного, то есть из встроенного, это его преимущество. Это автонастройка, все остальное в принципе с успехом используется с помощью. Данного пед регулятора, по крайней мере, все проекты, с которыми я работал непосредственно на объектах, использовались с этим макросом. И он отлично справлялся со своей задачей. Большим достоинством этого Макроса является то, что у него есть настраиваемое время дискретизации примеру. Последний проект, который я настраивал дистанционно, это был.

13:07 Вентиляционная установка с кондиционерами, то есть нужно было поддерживать и задавать задания на кондиционер. Сигнал 0 10 Вольт и регулировать температуру. И в данном случае инерционная установка была и при работе со значением по умолчанию 1 секунда. То есть у нас пед регулятор быстро уходил насыщения, так как была большая ошибка, то есть кондиционер. Включался, начинал охлаждать воздух так, как пока все эти процессы доходили до датчика и датчик температуры, чувствовал изменения температуры. Проходила довольно таки большое время за это. Время Пед регулятор накапливал большую ошибку и уходил. Насыщение выдавал максимальное значение, затем, когда мы по температуре уже подходили к заданной величине, соответственно нужно было уже. Как бы снимать задание потихоньку уменьшать его. У нас все еще происходили процессы, то есть мы выходили из накопленного значения и, борясь насыщения, поэтому точность данного регулирования была. Неудовлетворительной после того, как с помощью устроенных средств, то и установки были просмотрены все параметры, как они изменяются. Со временем мы изменили время дискретизации, то есть увеличили. Его до 5 секунд, то есть таким образом все значения. Расчет всех значений производился раз в 5 секунд, таким образом, очень быстро получилось настроить всю систему засинхронизироваться с этим. Кондиционером и получить удовлетворительное регулирование температуры с поддержанием довольно точным по времени. В зависимости от того, нагревалась комната либо охлаждалась, то есть пед регулятор. Оперативно изменял задания на кондиционер на установку и поддерживал плавно данное задание. Поэтому как бы мое мнение, что использование этого пед регулятора приносит больше преимуществ во 1 он.

15:32 Более документирован, и во 2 я приложу версию без пароля, которую можно будет открыть и в случае чего посмотреть, промоделировать всю внутреннюю математику и внести какие. То свои доработки, если это необходимо, ну и далее я еще продемонстрирую несколько графиков сам пример. Он оснащен Чупаме все эти раз, 485 то есть сетевые переменные.

16:05 Куда можно вывести, например, на скаду системы? То есть все те основные переменные, которые участвуют в процессе регулирования и впоследствии это можно в онлайн режиме? Наблюдать либо записывать в архив и далее проанализировать характеристики регулирования, то есть сюда вводится текущая температура, заданная флага окончания автонастройки.

16:29 Также показан шим выход и. И мощность, текущая на выходе, но они здесь промасштабированы. Ну, в принципе, смысл, я думаю, понятен, как этим пользоваться. 1 Графики, это принципе начало настройки всей системы, то здесь красная линия 100% - это наша. Заданная температура зеленым зеленая линия, это текущая измеренная установки синий, это выходная мощность, пед регулятора и желтый. Это та же мощность, но в шим режиме. Собственно, здесь мы видим постоянные колебания, то есть пед регулятор не настроен, то есть в в начале идет включение, и у нас сразу же наш выход устремляется в значения 100.

17:30 Значит, идет нарастание температуры, то есть идет нагрев, и наш выход в режиме шим также постоянно включен. Затем, как только мы достигаем значения заданной уставки, у нас резко падает наше задание, выход шим выключается, но как видим.

17:52 Выключение происходит с запаздыванием, и за это время у нас идет перерегулирование по температуре. Инерционная установка, и она, перегревая там, на 10, она остывает, остывает ниже уставки. И затем происходит опять нарастание нашего выходного сигнала, которая очень быстро устремляется до максимума. Ну и опять происходит все по кругу, то есть идет автоколебательный процесс, но Ишим мы видим, что. Он практически постоянно либо включен, либо выключен 2 картина. Это уже после получения коэффициентов пед регулятора, то здесь ситуация уже намного лучше. То есть мы видим, что момент включения установки у нас?

18:46 Выходной сигнал. Установлен максимальное значение и идет нарастание температуры, и как только она начинает приближаться к уставке. То есть мы видим, что значительно раньше, чем здесь задано, 90 то есть мы приблизились, где то 85 и пед регулятор уже начинает снижать свое. Значение видно, что установка и коэффициенты сбалансированы, то есть он начинает чувствовать приближение к уставке и постепенно снижает свое задание. Но здесь также есть перерегулирование, но это особенность встроенного пед регулятора, его характеристики.

19:30 То есть после того, как значение упала до 0 задания, то есть он? Плавно снижает свою температуру, и затем мы видим, что уже идет план на поддержание выходного сигнала. То есть это колебания, затухающие уже через некоторое время у нас заданное значение равно той температуре? Которую мы регулируем, то есть у нас практически все линии сливаются. Далее в этот момент у нас повышается заданная температура до 100%, видим, что задание опять устремляется на максимум и при подходе к нашей.

20:16 Уставки у нас опять идет снижение температуры, ну и таким образом мы видим нашу кривую, которая в принципе через время устаканивается и поддерживается. Перед регулятором, то есть он в диапазоне, здесь около 50, мать регулирует. То есть принципе можно считать, что установка в данном случае настроена аналогично?

20:44 Далее при снижении, то есть ставка снижается со 100% - до 80, то есть мы видим, что выход регулятора выключается и он. Сам охлаждается, то есть установка охлаждается до заданной температуры, как только эта температура падает ниже уставки. Пед регулятор включается в работу и начинает поддерживать, постепенно выводя эту кривую на новое. Значение заданной температуры, но здесь установившийся процесс мы можем видеть примеру, что идет поддержание заданной температуры. И вот в этот момент у нас происходит внешнее возмущение, то есть, к примеру, открыли.

21:30 Сушильную камеру мы видим, что резкий провал по температуре и видим, как четко отработал пед регулятор. То есть он практически до максимума поднимает свое задание и быстро убирает провал. По температуре, то есть дальше, после того как дверь, к примеру, закрыта. У нас система опять восстановила свою температуру, и дальше у нас идет обычное регулирование, здесь показан режим.

22:00 Шим и аналогов, то есть синяя линия, это у нас постоянно изменяющийся аналоговый сигнал. И желтая это работа, к примеру, твердотельного реле. В дискретном режиме тот же аналоговый канал, но работает в режиме шим сигнал, то есть либо включена, либо выключена, но. Если посчитать площадь под желтой линией, то есть она принципе, + ты должна совпадать с площадью под синей линией, и то есть это вот для варианта шим регулирования, ну это.

22:36 Это точно такой же процесс с включенными значениями для более длительной установки. То есть вот мы видим начало регулирования аналоговый сигнал на максимуме Ишим. Тоже постоянно включен, так как его задание максимально далее. Когда здесь аналоговый сигнал начинает поддерживать поддержание и снижение, мы видим, что шим тоже. Начинает включаться, выключаться с тем заданием, которое приходит на его вход. Аналогично здесь выключен, полностью аналоговый выключен, полностью шим и после того как. Аналоговый начинает поддерживать температуру, у нас желтая линия. Это шим сигнал, который включается, выключается заданной частотой. Ну, собственно, мы можем видеть, что.

23:26 Синий я сигнал непрерывный и желтый дискретный. То есть принципе тот и тот поддерживают с успехом выходную температуру, точнее, выходное задание и управляют поддержанием температуры. Данной установки все материалы из данного видео будут в ближайшее время подготовлены и прикреплены в описании. У кого есть вопросы, задавайте в комментариях спасибо за внимание.

Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.