1 / 20

PID regulátory s ohraničením riadiaceho zásahu

PID regulátory s ohraničením riadiaceho zásahu. Predmet : Lineárne systémy 2003, Š. Kozák. Reálne priemyselné procesy - regulátor - diskrétne algoritmy výpočet riadiacich zásahov, ktoré sa nemôžu z technického hľadiska realizovať (obmedzenia prietoku, tlakov, teplôt a pod.).

dyanne
Download Presentation

PID regulátory s ohraničením riadiaceho zásahu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PID regulátory s ohraničením riadiaceho zásahu Predmet : Lineárne systémy 2003, Š. Kozák

  2. Reálne priemyselné procesy - regulátor - diskrétne algoritmy výpočet riadiacich zásahov, ktoré sa nemôžu z technického hľadiska realizovať (obmedzenia prietoku, tlakov, teplôt a pod.). • Ak sú hodnoty regulačnej odchýlky relatívne veľké, dochádza k situácii, že riadiaci zásah nemôže ďalej rásť, ale drží sa na hornej maximálnej hranici. • Algoritmom vypočítaný akčný zásah sa líši od skutočného akčného zásahu, ktorý realizuje akčný člen. • Z pôvodne lineárneho obvodu sa stáva nelineárny obvod (nelinearita-obmedzenie výstupu akčného člena), čím dochádza k neriadenému chovaniu v regulačnom obvode. • Tento jav sa označuje v teórii automatického riadenia "windup-om". • Pri použití diskrétneho PSD regulátora, integračná zložka v rekurentnom algoritme je neustále v činnosti (aj po nadobudnutí riadiaceho zásahu hodnoty nasýtenia), čím môže vzniknúť v obvode veľké preregulovanie a zároveň sa predĺži doba regulácie.

  3. ysp=(w=r). Setpoint (refer. Premenná) Časové priebehy neohraničeného riad, procesu

  4. Pohon Základná bloková schéma odstránenia windup-u (výstup z aktuátora je meraný)

  5. PID algoritmus regulácie s obmedzením riadiaceho zásahu KTd s uohr + + + ep uvyp e Zosiln. K - + + + 1 s K Ti 1 Tt Tracking time constant PID controller with antireset windup scheme Derivačný člen Propocionálny člen Integračný člen if uvyp= uohr then ea=0 else ea ea

  6. Pohon Anti wind-up Modifikovaná bloková schéma odstránenia windup-u (výstup z akuátora je odhadovaný z matematického modelu)

  7. Modifikovaná bloková schéma odstránenia windup-u (problém sledovania)

  8. „Neohraničený“ algoritmus diskrétneho PID regulátora (Pidohr1)

  9. Za týmto účelom je potrebné modifikovať riadiaci zásah a upraviť PSD algoritmus (Pidohr1) Existuje niekoľko spôsobov, ako tento problém riešiť. 1.Nulovanie integračnej zložky ak alebo potom alebo Tento spôsob je vhodný vtedy ak vypočítaná hodnota u(k) pomerne dobre súhlasí so skutočnou hodnotou akčného zásahu. POZ. U pohonov s polohovou spätnou väzbou je opísaný spôsob často používaný. 2. Podmienková integrácia sa realizuje iba v prípade ak Ak akčný člen predstavuje motor (krokový motor), potom algoritmus určenia riadiaceho zásahu je v rýchlostnom tvare: kde

  10. Prenos motora je zahrnutý do prenosu regulátora a sám reprezentuje integračnú zložku regulátora. V takomto prípade nastáva vysporiadanie sa s nežiadúcim efektom, pretože fyzikálne nie je možné, aby regulátor v integračnej zložke prekročil svoje vlastné obmedzenie veľkosti akčného zásahu.

  11. Modifikácia algoritmu PID regulátora s ohraničením riadiaceho zásahu Opis PID v stavovom priestore: neohraničený ohraničený -

  12. Proces Obmedz. riad. zásahu w Regulátor e eM umax y u u u* Gp(s) + - + - GR(z) -umax uN - + GRM(z) uM

  13. Vstupno-výstupný opis diskrétneho PID regulátora kde uN označuje neohraničený riadiaci zásah

  14. Pri obmedzení riadiaceho zásahu umax -umax

More Related