Расчет параметров замкнутого ПИД-контура для инерционного ОУ часть 2 — АСУ ТП: сообщество инженеров

Расчет параметров замкнутого ПИД-контура для инерционного ОУ часть 2

О чём видео

Во второй части показана практическая подстройка параметров замкнутого ПИД-контура для инерционного объекта — электронагревателя с ШИМ-управлением. Демонстрируется влияние общего коэффициента усиления и интегральной составляющей на переходный процесс, а также обсуждается зависимость коэффициента передачи объекта от температуры.

Что разбирается
  1. 00:00 Аналитическая настройка под требования объекта
  2. 00:42 Введение общего коэффициента усиления и пересчёт параметров
  3. 01:10 Переходный процесс с увеличенными коэффициентами
  4. 04:46 Дальнейшая подстройка интегральной составляющей
  5. 07:24 Методика определения параметров по кривой разгона
  6. 10:26 Влияние температуры на коэффициент усиления объекта
  7. 11:54 Проверка настроек при низких температурах
Оборудование и ПО
  • ШИМ-управление

Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, настраивающим ПИД-регуляторы для инерционных объектов

Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.

Расшифровка видео

0:00 Вот вот сейчас у нас, в общем, то возникает уже точка. Такая эпифуркации, где уже аналитические мы будем настраивать не на аналитических, а уже под требования конкретного объекта. И смотрите, у нас вот недорегулирование. То есть вообще на самом деле для многих объектов такая вот переходная характеристика? Она практически идеально, сейчас потихонечку дотянет ее до заданного значения. Тут чуть чуть осталось, все очень.

0:32 Повторюсь, будем уже подтягивать под конкретные требования. Допустим, нам нужно побыстрее и бог с ним. Пусть у нас будет небольшое перерегулирование, поэтому мы. Ну вот, вводим общий коэффициент усиления, то есть домнажать на него будем все коэффициенты и просто посчитаем, у нас сейчас не до регулировала. Там сколько, ну пусть 5 ты-10 да, то есть у нас 9-то изменения регулируемой величины было. Посчитал КЦ общий коэффициент усиления и пересчитал.

1:04 Посчитали новые коэффициенты, попробуем их применить. Уставка смотрим, что получится вот наш переходный процесс с новыми, слегка увеличенными параметрами. Вот я не сдержался здесь. Итак, вот переходный процесс с слегка увеличенными коэффициентами, вот. Как видите, в принципе он довольно неплохо. А здесь меня подмыло все таки, я увеличиваю Каи. Потому что вот эта вещь похожа на то, что некоторое недорегулирование происходит, что Каи. Медленный, но, как и эти результаты, переходный процесс оказался колебательный с перерегулированием. В общем, ничего хорошего, поэтому я все вернул. И сейчас откатывают все к исходным данным, и мы попробуем все таки. Я просто КЦ задам полтора, вот и вот попробую с новыми, то есть я увеличу. Несколько все параметры и хочу посмотреть, что нам это даст. А б к и КД смотрим, посмотрим сейчас на переходный процесс с этими параметрами.

2:33 Ну вот, мы получили вот такой вот переходный процесс. Здесь вот по поведению интегральной составляющей хорошо видно, что у нас интегратор чуть чуть торможу, а вот на графике как. Видите, это уже совсем не очевидно. Если бы была эта аналитическая кривая, то вот здесь бы было точно видно, что происходит как бы отскок от задания именно потому, что интегратор, но по. факту вот этого не видно бонусом всей этой истории. Случилось то, что у нас переходный процесс начинается, ну пусть 40 минут, ну и заканчивается. Ну вот, будем считать, что вот уже. Более менее нормальное значение до 51 минуту, да вот этот отскок, ну типа в боку, 7 ты-10, она. Вот, а вот этот переходный процесс у нас начинался 42 минуты, фактически вот он выполз где то.

3:24 4 Минуты, то есть 22 минуты, был переходный процесс. Ну прикольно, вот он вышел в 2 раза быстрее, но из за того, что у нас вся система стала динамичнее и их на подозрение, что вот эти вот. Явление колебания они все таки не в последнюю очередь связаны с энергичной работой регулятора. Поэтому тут вот смотрите сами, думайте сами на системах с высокими порядками инерционности. Системах со всякими встроенными супри циклами они могут себя вести очень поганенько. То есть они могут так хорошо выйти на заданную кривую вроде все, а потом вот когда у нас вроде стабильный? Объект работает вроде ничего не мешает, любое возмущение. Цепь она дает, заставляет регулятор отрабатывать, и вот это все по цепочке, по цепочке. Она мотается так, что тут это чисто практически. Момент его нужно понимать, но я на самом деле сейчас попытаюсь. Все таки интегратор слегка подувеличить, все таки уже будем идти до конца и ломать систему до конца. Я оговорюсь, не знаю, посмотрите.

4:36 Поскольку тут у нас типа недорегулирования по интегральной составляющей, ну давайте уже доведем маразм до предела до конца. Вот у нас задание было 41 и 3. Отскок был где то, ну пусть на 40. 65 Я не знаю, давайте пишется, у нас будет. Изменения регулируемого 4 25 изменение ставки было 5 регулировали. Мы с таким и сейчас, вот при уже при подгоночке будем использовать просто линей, тут я. Использовал, видите с квадратом, когда быстро, грубо надо притащить там, что промахиваемся сильно. Здесь уже когда подгонки, когда мы уже более там уже усилили все и.

5:25 Ввели вот это вот общее усиление, здесь мы уже будем аккуратно есть буквально на цыпочках. Вот применим это, посмотрим, что получится все таки. Вот я ввел новую ставку, новая коэффициент интегральной составляющей, вот такой, то у меня переходный процесс получился. Как видите, без регулирования, 4 но чуть чуть есть, но в принципе это, можно сказать, ерунда. Ну, теперь давайте хамить дальше, ну, то есть суть в том, что уже можно. В общем, то видео прекратить, я просто буду очень быстро делать некоторые вещи. То есть вот у нас я съем Каи Кадэ.

6:08 Не вот это, вот это 2 и 6 я использовал, я их еще раз домножу на КЦ и покажу вам результат. Ну вот, новый коэффициент новая уставка поехали, к моему вящему удивлению. Система вышла на задание, мы с маленьким регулированием совершенно маленьким, а тут уже начались. Опять же, я думаю, это связано с агрессивностью регулятора, вот эти.

6:32 Это танцы. Но в общем понятно, что чего я пытался показать методе, что можно буквально за пару итераций получить. Вполне себе устойчивые настройки системы, хоть хоть и медленные. Возможно, возможно, нет, то есть тут, опять же, повторюсь, зависит очень сильно от требований к системе, повторимся. То есть мы сначала зададим, за каким то совсем маленьким КП потом перемножаем через эту формулу. Находим новое КП для того, чтобы вывести средину от изменения уставки.

7:10 Вот при этом значении КП, которое будет соответствовать вот этой половине. Выходное значение будет соответствовать половине изменения ставки. Проводим эксперимент или берем кусок кривой и находим т 0 63? 0 63 То есть время от начала, ну, от изменения в ставке до того, как бы регулируемая величина достигнет 0 63 от конечного изменения? Вот через вот эту формулу через. Через вот эту формулу копаем интегральная первичная пристрелочная, она уже будет вполне себе.

7:55 Нормальным производим эксперимент, смотрим недорегулирование или регулирование по вот этой формуле. Считаем новое каи, как правило, уже со 2 раза Каи будет более менее нормальный процесс будет более менее. Ровненький из по аналитической формуле, но вот аналитическая такая. В моем случае потому, что мне пришлось делить на такая, получаем к Д. И в принципе все вот с этого момента дальше уже идет рукопашная игра, вот. Сейчас я просто агрессивничаю, я увеличиваю агрессивность регулятора, повышал каи, опять увеличивал агрессивность. Ну просто Каи, понятно, я увеличивал, потому что там видео показывал, что там было недорегулирование все.

8:39 Что именно нужно вам, я повторюсь, не знаю. Тут уже очень сильно зависит от реального процесса. Я на самом деле сейчас еще сделаю 1 Финн. Мне уже просто самому любопытно, когда же она нас. Скажет Харе, ребята, я коды увеличиваю 2 раза. Хочу посмотреть, что будет. Маленько пляшут, но в принципе ничего страшного. Видите, да вот из за того, что мы агрессивничаем. Регулятор как на стройке регулятор начинает уже прям нервненько. Работать то есть с не сильно колеблется, а регулятор начинает дергаться с реальными исполнительными механизмами аналогами. Вот это вот уже очень не гуд, но вот.

9:27 Доведем, повторюсь, до до логического завершения давайте. Пока она там регулирует, еще посмотрим. То есть мы начинали, как мне помесь там с 22 где то минут переходного процесса? Вот здесь вот до начала, ну в 20 минут да выход на задание 3.

9:55 32 Минуты, то есть 12 минут, мы еще за агрессивничали начало 512. Вот выход на задание, мы, грубо говоря, где то на. 0 23 То есть это у нас? 9 Минут да то. Есть мы как бы лучше другой отдел, опять же повторюсь. А стоит ли оно того вот при реальном такого поведения исполнительного механизма, вот в чем вопрос? Как то оно все медленно выползает. Но есть у меня подозрение, что проблема не в том, что я увеличивал дифференциальную составляющую, а в том, что в том, что объект имеет. Как бы вменяемый коэффициент усиления меняющийся в зависимости от температуры установки, поскольку скорость теплообмена прямо пропорциональности, разности температур.

10:55 Завтра остудим и попробуем с этими коэффициентами, с нулевой точки из 20%, стартануть. Посмотрим, что получится, и так по итогам вчерашних экспериментов всплыла еще 1 особенность объекта. Кстати, нередко встречающиеся, особенно тепловых объектов при низких температурах, чтобы изменить температуру на 10 труда. Выход у нас изменялся, мы примерно на 8 это процентов 7. Ну 8 да, а вот уже ближе к середине диапазона у нас для изменения. На 10% ты требуется выхода, ну где то на 15! Короче, коэффициент усиления объекта падает, упал уже примерно в 2 раза, и мы настраивали регулятор, выгоняли его уже вот здесь, в центре, когда коэффициент передачи объекта был в 2 раза меньше, чем.

11:47 Чем коэффициенты усиления объектов в начале сейчас попробуем те же настройки применить на? На низких температурах вполне возможно, что объект выйдет из стабильности. Ну или начать регулирование, поскольку вот через центр усиления будет больше, чем нужно. Ну вот, ожидаемо было перед регулированием. Но, кстати, вполне себе в рамках приличий ученых получается на целых 2 210, в принципе, 12% ты, 10% и плохо. Вот ну просто это, чтобы продемонстрировать, что, когда настраиваете объект, имейте ввиду. Что на разных режимах работы у него вполне могут показаться разные проценты передачи и даже разные постоянные инерции. Собственно, я продемонстрировал все, что хотел. Удачи, удачи, задавайте вопросы.

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

Подстройка ПИД-контура на примере электронагревателя с ШИМ-управлением (на самом деле бла-бла-бла)

Оставьте комментарий

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.

Прокрутить вверх