CodeSys 2.3 Овен ПЛК ПИД регулятор Урок №1
HTML-код
- Опубликовано: 20 дек 2024
- В данном уроке мы знакомимся с теоретической частью ПИД регулятора, представленного на сайте компании ОВЕН. Данные знания нам необходимы для грамотного математического описания алгоритма.
Спасибо.
Но в изложении есть некоторые неточности.
1. Тсл - это не "время слова", а период следования импульсов ШИМ. Если брать применительно к регулятору ТРМ12, то это параметр А1-5, который зависит от динамики процесса.
2. Время 7:09. Все вычисления в алгоритме ПИД регуляторов ОВЕН привязаны не к периоду следования импульсов, а ко времени опроса датчиков. Время опроса изменения параметра процесса на входе ТРМ12 не более 0,8 сек (Руководство ТРМ12, стр.7). За это время вычисляется необходимая выходная мощность регулятора, которая суммируется при каждом последующем измерении в течение периода следования ШИМ. Кроме того, наличие сигнала на выходе зависит от параметра А1-8 "Минимальная длительность импульса". Если вычисленная в результате очередного измерения длительность необходимого импульса меньше, чем установленная в А1-8, то импульс пропускается, а его длительность суммируется с результатом следующих вычислений и будет учтена в следующем импульсе.
3. Время 7:58. От большего отнять меньшее и получить отрицательное значение - это как? При расчете дифференциальной составляющей рассчитывается не "температура в точке входа" в начале импульса, а рассчитывается разница между отклонением измеренного значения и уставки "рассогласование" Ei между двумя последовательными опросами датчика или измерениями. Дифференциальная часть отвечает за "динамику регулирования". Допустим, температура приближается снизу к значению уставки, т.е. режим "нагреватель". Тогда последнее измеренное значение рассогласования Ei будет меньше предыдущего, и если из него вычесть предыдущее, то вот тогда и получится отрицательная дифференциальная составляющая. Если процесс приближения к уставке будет достаточно быстрым, то дифференциальная составляющая, соответственно, будет иметь большее отрицательное значение и, значит, в общей формуле будет уменьшать выходную мощность регулятора, т.е. стремиться затормозить процесс увеличения температуры.
4. Время 11:09. Суммирование интегральной составляющей также происходит не по времени следования импульсов, а по времени опроса датчиков.
5. Время 15:02. Автор говорит про дифференциальную часть, а показывает курсором пропорциональную часть.
Ответ на вопрос в комментариях "Что такое полоса пропорциональности?". Полоса пропорциональности - это диапазон измеряемой величины, в котором выходная величина регулятора вычисляется по формуле. Полоса пропорциональности устанавливается в единицах измерения. Допустим, уставка температуры 60 градусов. Установлена полоса пропорциональности 10 градусов. Значит при температуре от 50 до 70 градусов мощность регулятора вычисляется по формуле и на выходе регулятора получаем ШИМ импульсы. При температуре ниже 50 градусов выход регулятора имеет на выходе значение мощности 100%, т.е. выход постоянно включен. При температуре выше 70 градусов регулятор имеет на выходе значение мощности 0%, т.е. выход постоянно выключен.
Sergey Udartsev Сергей, спасибо за пояснение, т.к. сам смотрел видео и при некоторых высказываниях происходил диссонанс. Кстати, давно ищу знающего человека, кто подскажет как в системе авторегулирования с ПИ регулятором, например уровня в барабане, имея обратную связь по положению РО мы получим П регулятор. Интересует именно формульный вид, т.к. сам пробовал вывести передаточную функцию, но получается не совсем П, возможно имеет место баластное звено.
Не могли бы Вы более четко сформулировать задачу? Вы пишете про систему авторегулирования с ПИ регулятором, но хотите получить П регулятор? С какой целью? Почему не устраивает ПИ регулятор? Обратная связь у Вас по положению регулирующего органа или по уровню? Что у Вас является регулирующим органом, электрозадвижка или электроклапан? Какая у Вас динамика процесса? Насколько быстро заполняется барабан и какая необходима точность поддержания уровня?
Окончание.
Теперь считаем дальше. Произошел «перелет» через уставку. Температура начинает снижаться сверху к уставке. В какой-то период времени текущее значение 52 градуса, а через 1 секунду (период измерения) равна 51 градус. Тогда соответствующие рассогласования равны 50-52 = -2 градуса и 50-51 = -1 градус. Тогда дельта Е получается -1 - (-2) = 1 градус. Дифференциальная составляющая будет положительна, а значит, если Тд= 10, то, дифференциальная составляющая будет 10*1/1 = 10. В общей формуле регулятора она будет добавлять мощность, чтобы значение процесса не проскочило ниже уставки.
отличный урок, продолжайте в том же духе !
на самом деле классно объясняешь)) вот если б кто-то из профессоров на курсе мне также объяснял тау, то мой путь в познании законов регулирования был бы более лёгким))
Специальность случайно не автоматизация технологических процессов и производств?)
Andrew Grayson она самая))
Полностью согласен!
Как успехи?
Начало.
Время 7:37. Вы не ошиблись. Вы пытаетесь подогнать результат под те вопросы про отрицательное значение, которые Вам задают в комментариях.
В формуле расчета для ПИД регулятора ВСЕ вычисления производятся от ТЕКУЩЕГО значения относительно предыдущего. У Вас, почему-то, только дифференциальная составляющая вдруг вычисляется наоборот. "Наоборот надо, от предыдущего измерения отнимается текущее, чтобы получить отрицательное значение!"
Не придумывайте!!!
Всегда отнимается или прибавляется к текущему значению предыдущее!
Только Вы, видимо, забываете, что в некоторых случаях дифференциальная составляющая может быть как положительной, так и отрицательной.
Прочитайте мой предыдущий комментарий пункт 3 для случая нагревателя.
Теперь давайте считать "на пальцах».
Пусть температура уставки 50 градусов. Значение процесса приближается снизу к уставке. Примем, что измерения производятся через 1 секунду. Текущее значение температуры 49 градусов, предыдущее значение 48 градусов. Значит текущее значение Е = 50 - 49 = 1 градус, предыдущее значение Е = 50 - 48 = 2 градуса. Рассчитываем дифференциальную составляющую. Дельта Е = текущее значение минус предыдущее, т.е. 1 - 2 = -1. Вот откуда отрицательное значение.
Если, к примеру, Тд = 10, то дифференциальная составляющая равна Тд*дельта Е / дельта t или 10 * (-1) / 1= -10. Таким образом дифференциальная составляющая будет входить в общую формулу с отрицательным знаком, а, значит, будет стремиться сильнее уменьшить выходную мощность, чтобы избежать перерегулирования.
Вообще классный урок!!! Так вам благодарен!!!!
На данный момент, самое понятное объяснение!!! Спасибо! Хочу добавить ПИД регулирование в свою кофеварку Ascaso Dream, т.к. кофеварка с этой функцией с завода в 2раза дороже. Хотел бы с вами советоваться в этом смысле.
спасибо очень полезный канал
На 7:58 минуте автор говорит, что если от большего мы отнимем меньшее, мы получим отрицательное значение. Это почему?
Автор не привёл формулу ошибки: Еi = уставка - Тi. А именно ошибка идёт на вход ПИД. Поэтому действительно при росте температуры Т ошибка Е уменьшается.
Смотрю Ваши ролики с удовольствием. Спасибо. Скажите, а что за музыка в роликах? Такая спокойная. Я бы скачал...
Надоедливая музыка. Потом всплывает когда не надо. Лучше без неё.
А что за время интегрирования и время дифференцирования?
Если просто, то это коэффициенты усиления звеньев. Только для диф. звена надо умножать на Тд, а для интегратора делить на Ти. Далее надо учесть, что в одних ПИД-регуляторах вводится ещё коэффициент для пропорционального звена, а в других его нет, но есть общий коэффициент усиления (в формуле Овена это 1/Хр, где Хр это полоса пропорциональности).
Большое Спасибо...
Прошу прощения все таки все мысли научиться работать с МАСТЕР СКАДА!!! Блин такой темный лес для меня!!!! Наверное это будет целый комлекс уроков?
Да. Скоро начну выкладывать параллельно уроки и в SCADA.
так на канале мастер скада есть обучающие уроки. Ну и она довольно дорогая для применения в небольших проектах.
На канале компании Овен, тоже есть "быстрый старт" в кодесис, однако люди почему то меня уговорили продолжить создавать видео. Дело в том, что я не собираюсь повторять за господами из ИНСАТа, как и за компанией Овен. Наш подход отличается. Моя задача максимально облегчить Вашу работу, дать знания на конкретных примерах и создать полезные библиотеки. Если возникают вопросы, я на них стараюсь ответить. Все просто. Но я не запрещаю, а наоборот рекомендую для желающих зайти на канала Master SCADA ruclips.net/user/MasterSCADAfeatured и начать проходить обучающий курс. Чем больше знаний у Вас будет, тем быстрее пойдет процесс.
У нас в школе на уроке труда висел плакат "научился сам, научи другого!"
CУПЕР!!!
Полоса пропорциональности это что?
Полосой пропорциональности называют коэффициент Xp в формуле Y=(1/Xp)*E*100% , где Y - Уровень ШИМ, Xp - это полоса пропорциональности, E -коэффициент рассогласования текущей уставки и текущей температуры. Чем больше Xp (полоса), тем меньше воздействие контроллера при одинаковой ошибке E. www.owen.ru/17029976
Всегда считал что профессионал может объяснить простыми словами на простых примерах. А кто сам до конца не понимает начинает сыпать заумными терминами...
это же не ШИМ, а ШИР...