Глоссарий    —    Глоссарий

Автонастройка ПИД-регулятора

Автоматическая настройка (автонастройка) предназначена для оптимальной настройки системы регулирования непосредственно на объекте.

Автонастройка в приборах ОВЕН может включать два этапа:

• предварительной настройки регулятора;
• точной настройки регулятора, или настройки в процессе эксплуатации системы на объекте.

Этап предварительной настройки имеют все ПИД-регуляторы ОВЕН. Точную настройку можно проводить для приборов нового поколения (например, ТРМ101).

Предварительная настройка

Из полученных значений амплитуды и периода автоколебания прибор вычисляет приближенные значения коэффициентов ПИД-регулятора (X_p, _и, _д) для данной системы. Предварительная настройка позволяет обеспечить работоспособность системы регулирования при найденных значениях параметров.

Кроме того, в процессе предварительной настройки прибор может определять постоянную времени входного сглаживающего фильтра τ_Ф, период следования управляющих импульсов ШИМ Т_сл и оптимальную скорость выхода на уставку V_уст. Также прибор определяет амплитуду ,Δ с которой будут совершаться колебания при проведении точной автонастройки.

прибор работает как двухпозиционный регулятор. При запуске системы первый пик амплитуды пропускается, а для первого целого колебания (между точками 1 и 2 на рисунке) прибор определяет амплитуду A и период этого колебания как сумму tн + tо (см. рис.).

 

Точная настройка

Для уточнения настройки системы и ее подстройки в процессе эксплуатации проводится точная автонастройка Δ. Для точной автонастройки необходима предварительная информация о системе, которую получают в ходе предварительной настройки.

В процессе точной автонастройки регулятор возбуждает колебания входной величины вокруг уставки с амплитудой Δ. Значение Δ должен задать пользователь, исходя из свойств системы. Рекомендуется задавать значение Δ, которое прибор определил при предварительной настройке. В любом случае значение Δ должно быть не меньше амплитуды колебаний A, вычисленной в процессе предварительной настройки.

Пользователь должен задать также отношение τ_д/ τ_и. Чем меньше значение этого параметра, тем меньше будет влияние дифференциальной составляющей ПИД-регулятора на процесс регулирования. Значение τ_д/ τ_и, установленное на заводе изготовителе по умолчанию, обычно является удовлетворительным.

Точная автонастройка производится методом последовательного приближения значений параметров регулятора к оптимальным. Прибор запускает синусоидальные колебания и пересчитывает коэффициенты ПИД-регулятора X_p, τ_и, τ_д до тех пор, пока характеристики практически возбуждаемых колебаний не будут соответствовать расчетным.

Т. 1 Начало точной настройки Т. 2 Возбуждение колебаний с первоначальными значениями Xp, τ и, τд Т. 3 Пересчет коэффициентов ПИД-регулятора. Колебания с рассчитанными Xp, τи, τд Т. 4 Окончание точной настройки.  Запись новых Xp, τи, τд