oven — 7.6.3 Автоматическая настройка ПИД-регулятора

7 Настройка Пример Имеется печь, для поддержания определенной уставки требуется мощность от 50 % до 70 %. Разброс мощности в 20 % вызван изменениями внешних условий, например, температуры наружного воздуха. Тогда, вводя ограничение интегральной составляющей, т. е. задав параметры i.min = 50 % и i.UPr = 70 %, можно уменьшить «перерегулирование» и «недорегулирование» в системе (см. рисунок выше, синяя кривая). ПРИМЕЧАНИЕ Ограничения параметров i.min и i.UPr распространяются только на интегральную составляющую. Конечное значение выходной мощности, полученное как сумма пропорциональной, дифференциальной и интегральной составляющих, может лежать вне пределов, заданных i.min и i.UPr .

Ограничение конечного значения выходной мощности в системе задается параметрами P.min и P.UPr . Для уменьшения колебаний во время переходных процессов можно также задать номинальную мощность. Номинальная мощность – это средняя мощность, которую надо подать в объект регулирования для достижения требуемой уставки. В рассматриваемом примере номинальную мощность P.nom следует задать равной 60 %. Тогда к значению выходной мощности, рассчитанной ПИД-регулятором, будет прибавляться номинальная мощность. Во время задания номинальной мощности параметры ограничения интеграла установить от значения P.nom .

Соответственно, в примере для достижения значения интегральной составляющей от 50 % до 70 % и при P.nom = 60 % следует задать i.min = –10 %, а i.UPr = +10 %. Рисунок 7.9 – Пример ПИД-регулирования 2 Работа системы с заданной номинальной мощностью и ограничениями интегральной составляющей показана на рисунке 7.9 . Как видно из рисунка, переходный процесс протекает несколько быстрее, т. к. значение выходной мощности сразу начинает расти от значения P.nom , а не от нулевого значения. Для использования ПИД-регулятора рекомендуется сразу задать значение Р.nom .

7.6.3 Автоматическая настройка ПИД-регулятора Задачей автоматической настройки ПИД-регулятора является определение за короткое время приблизительных параметров настройки регулятора, которые используются в последующем процессе регулирования. В ходе выполнения автоматической настройки ПИД-регулятора возможно регулирующее воздействие на объект в большом диапазоне и с большой скоростью изменения. Это может привести к выходу из 37