Микропроцессорная техника систем автоматизации
жүктеу/скачать 4,68 Mb.
|
Алгоритм ПИД-регулятораПИД-регулятор – прибор, встроенный в управляющий контур, с обязательной обратной связью. Он предназначен для поддержания установленных уровней задаваемых величин, например, темпера- туры воздуха. Устройство подает управляющий или выходной сиг- нал на устройство регулирования, на основании полученных данных от датчиков или сенсоров. Контроллеры обладают высоки- ми показателями точности переходных процессов и качеством вы- полнения поставленной задачи. Рис. 114. Структурная схема (математическое описание) ПИД-регулятора Работа ПИД-регулятора заключается в подаче выходного сигна- ла о силе мощности, необходимой для поддержания регулируемого параметра на заданном уровне. Для вычисления показателя исполь- зуют сложную математическую формулу, в составе которой есть 3 коэффициента – пропорциональный, интегральный, дифференци- альный. Возьмем в качестве объекта регулирования емкость с водой, в которой необходимо поддерживать температуру на заданном уров- не с помощью регулирования степени открытия клапана с паром. Пропорциональная составляющая появляется в момент рассогласо- вания с вводными данными. Простыми словами это звучит так – берется разница между фактической температурой и желаемой, умножается на настраиваемый коэффициент и получается выход- ной сигнал, который должен подаваться на клапан. То есть как только градусы упали, запускается процесс нагрева, поднялись выше желаемой отметки – происходит выключение или даже ох- лаждение. Дальше вступает интегральная составляющая, которая предна- значена для того, чтобы компенсировать воздействие окружающей среды или других возмущающих воздействий на поддержание на- шей температуры на заданном уровне. Поскольку всегда присут- ствуют дополнительные факторы, влияющие на управляемые приборы, в момент поступления данных для вычисления пропор- циональной составляющей, цифра уже меняется. И чем больше внешнее воздействие, тем сильнее происходят колебания показате- ля. Происходят скачки подаваемой мощности. Интегральная составляющая пытается на основе прошлых зна- чений температуры, вернуть ее значение, если оно поменялось. А дальше выходной сигнал регулятора, согласно коэффициенту, подается для повышения или понижения температуры. Со време- нем подбирается та величина, которая компенсирует внешние фак- торы, и скачки исчезают. Интеграл используется для исключения ошибок путем расчета статической погрешности. Главное в этом процессе – подобрать правильный коэффициент, иначе ошибка (рассогласование) будет влиять и на интегральную составляющую. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|