Porównanie Metod Regulacji PI w Rzeczywistym Teście Wydajności Systemu Kontroli Temperatury

Comparing PI Tuning Methods in a Real Benchmark Temperature Control System

5.1 Metoda Skogestada

Metoda Skogestada strojenia regulatora PID (albo metoda SIMC – Prosta Wewnętrzna Metoda Regulacji) jest metodą strojenia opartą na wzorcu, gdzie parametry regulatora są wyrażone jako funkcje parametrów modelu procesu. Zakłada się, że model procesu jest ciągłą funkcją przenoszenia. Założono, że funkcja śledzenia przenoszenia układu regulacji T(s), która jest funkcją przenoszenia z wartości zadania do (przefiltrowanego) procesu pomiaru, jest w przybliżeniu „stałą czasową z opóźnieniem czasowym” funkcji przenoszenia: (3)

gdzie Tc jest stałą czasową układu regulacji określoną przez użytkownika, a T jest czasem procesu opóźnienia, który jest dany przez model procesu (metoda ta może być również użyta do procesów bez opóźnienia). Rysunek 3 pokazuje odpowiedź w ymf po operacji wartości zadanej ysp dla Eq.

Przez porównywanie funkcji transferu śledzenia otrzymanym przez Eq.(3) i funkcji transferu śledzenia dla danego procesu, oraz dokonywanie upraszczających przybliżeń dla terminu opóźnienia czasowego, regulator staje się regulatorem PID albo regulatorem PI dla funkcji transferu procesu przypuszczanego.

Jak będzie pokazane później w tej sekcji, funkcja transferu „stałej czasowej z czasowym opóźnieniem” opisuje właściwości dynamiczne nagrzewnicy powietrza dość dobrze: (4)

jest ona metodą, której będziemy używać. (Inny model procesu można znaleźć Skogestad 2003,2004). Według Skogestada, dla tego procesu regulator jest regulatorem PI strojonym w następujący sposób: (5)(6).

Pierwotnie, Skogestad ustalił współczynnik c jako

c=4         (7).

Daje to dobry przykład śledzenia wartości zadanej. Lecz kompensacja zakłóceń może sprawiać spowolnienie.  W większości pętli układów sterowania kompensacja zakłóceń jest najważniejszych zadaniem dla regulatora. Aby uzyskać szybszą kompensację zakłóceń możesz spróbować ustalić np. c=2. Wadą takiej redukcji c jest to, że w pewnym sensie może być więcej przeregulowania (przejścia ponad wartość nastawioną) w odpowiedzi skokowej wartości zadanej, a stateczność pętli sterowania będzie w pewnym stopniu zredukowana (zapas stateczności będzie zredukowany). Obie wartości c (4 i 2) będą testowane w tej książce.

Skogestad sugeruje ustawienie stałej czasowej systemu układu zamkniętego na (08).

 

 

Tłumaczenie i korekta: Monika Wosztyl

http://www.mic-journal.no/ABS/MIC-2010-3-1.asp

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s