SINUS PENTA ИНСТРУКЦИИ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ 22.3.3. Д ИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ (D) Дифференциальная составляющая увеличивает стабильность системы. При ее использовании реакция системы ускоряется, однако увеличивается чувствительность системы к возмущениям сигнала ошибки. 22.3.4. Н АСТРОЙКИ ПРИ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ Когда система работает на постоянной скорости, реакция системы должна быть по возможности точ- ной (минимальная ошибка) и обеспечивать отслеживание минимальных изменений задания. Если при работе на постоянной скорости система неточно реагирует на небольшие изменения зада- ния, уменьшение времени интегрирования может решить проблему.
И наоборот, если на выходной сигнал накладывается достаточно долгий колебательный процесс с малой амплитудой, следует увели- чить время интегрирования. 22.4. Анти-windup Главное назначение интегральной составляющей – полное устранение ошибки в установившемся ре- жиме. Однако, так же как и дифференциальная составляющая, интегральная составляющая может привести к ухудшению процесса. В данном случае необходимо ограничить выходной сигнал при завышенном значении интегральной со- ставляющей. При ограничении выходного сигнала управляющее воздействие ограничено, поэтому ошибка достаточно велика.
Если ошибка сохраняется, регулятор остается в режиме насыщения, по- скольку чем дольше сохраняется ошибка, тем больше значение интегральной составляющей; это явле- ние называется “windup”. В случае ограничения выходного сигнала интегральная составляющая может достичь очень больших зна- чений; в результате ошибка будет иметь противоположный знак в течение долгого времени, прежде чем произойдет выход из режима насыщения. ПИД-регулятор преобразователя Penta имеет функцию анти-windup, которая компенсирует описанный выше эффект. Действие этой функции описано ниже (П = пропорциональная составляющая, И = инте- гральная составляющая, Д = дифференциальная составляющая).
Выходной сигнал всегда вычисляется по формуле: ВЫХОД ← П + И + Д При ограничении выходного сигнала: ВЫХОД ← Огр. Выхода Интегральная составляющая вычисляется по формуле: I ← Огр. Выхода – P – D (что и представляет собой функцию анти-windup). Это предупреждает неограниченный рост интегральной составляющей; она остается постоянной и со- ответствующей значению Огр.Выхода на каждый конкретный момент; любые изменения ошибки (например, из-за действия пропорциональной составляющей), приводящие к выходу из режима ограни- чения, немедленно отражаются на выходе без ожидания снижения значения собственно интегральной составляющей.
Действие функции анти-windup настраивается параметром P260 ; если P260 ется, и система становится менее чувствительной к изменениям ошибки; при P260 = 0 функция отключе- на. Значение P260 = 1 соответствует применениям, требующим быстрого выхода из режима ограничения. С другой стороны, снижение P260 может положительно отразиться для систем, в которых изменение вы- ходного сигнала при небольших изменениях ошибки нежелательно. 165/ 426 Символ Функция Результат Td Выходной сигнал пропорционален темпу из- менения ошибки Уменьшается время возвращения к задан- ному значению