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什么是控制器调整

为什么必须调优控制器?

我们应该调整控制器,使其能够使控制设备的特性与过程相匹配。因为有了调整,它会对误差做出快速反应系统也会很稳定。控制器调优是为了控制最终控制元素响应错误更改的方式。所以通过改变控制器增益控制器的输入也会改变因此,控制器的输出也会改变。所以这将做最终控制元素的调整来抵消误差但它不会造成任何系统不稳定。因此,通过对控制器进行调整,可以改变反馈控制器的参数以获得合适的输出。

控制器调优必须考虑哪些因素?

如果过程快,则必须快速调整控制器,控制器中的慢速或快速进行调谐,从而重置。

过程

  • 在调整模型结构之前,必须定义为一阶、线性等
  • 由于非线性工厂,由于非线性植物而且由于其操作的变化,直线型号总是存在错误。因此,基于此,必须完成调整,应通​​过考虑过程中错误的可能性来完成调整。因此,如果过程的动态更改,则控制器将能够处理该过程
  • 必须使用其行为定义干扰
  • 必须为该过程选择测量的变量

对于控制器

  • 如果是PI或PID,则必须定义受控结构
  • 调整常量是找出调谐参数的最佳值的正确方法
  • 为了得到合适的控制器性能,为了得到合适的被控变量性能,必须选择被控变量的IAE
  • 为了获得适当的操纵变量行为,操纵变量不得在定义的限制之外具有变化。

控制器调整有什么需要,应该如何完成?

为了改变控制参数,调整控制回路的参数是整体增益,导数增益等。因此,调整所有这些控制参数以获得所需的控制响应。如果未正确选择控制器参数,则受控过程输入将不稳定。调谐将因试用和错误尝试而异,以确定调整的适当控制参数将根据过程模型进行调整。进程或设定点的更改完全取决于应用程序,某些进程不得从设定点执行过程变量的过冲。一些过程应减少在到达设定点的同时扩展的能量。因此,为了实现良好的稳定性,该过程应稳定,用于处理条件和设定点的任何组合。

循环调谐真的不简单,因为过程响应时间,为了更改设定点或实现适当的输出,它需要几分钟或时间。某些过程是非线性的,因此在此过程中,参数可以在良好的负载条件下工作更好,但在起始或低负载条件下它不会相同,因此必须根据该过程调整此过程。有许多类型的控制器调整我们必须根据过程模型选择调谐方法。我们必须检查循环是否可以在选择调整方法时脱机或在线调谐,并且还需要考虑系统速度。

在进行PID调整时必须考虑的因素是什么?

我们必须在执行PID控制器调整时控制四个变量

上升时间-系统初始输出达到所需输出90%以上所需要的时间。

过度-初始响应超过设定值的量。

解决时间- 系统拍摄的时间达到设定点值

稳态错误- 它是系统输出和设定点值之间的测量差异

我们必须在PID控制器中调整三个参数,以实现过程要求

比例术语(p)

这是根据误差添加到输出的量,因此比例项的调谐参数是比例增益,比例频带和P增益和P频带之间的转换。

组成术语(i)

这是根据错误的总和添加到输出的量。因此必须调整的参数将是时间常数,逆时间常数,复位速率和时间和复位速率之间的转换。

衍生术语(d)

根据误差的变化率,从错误中减去的量。衍生术语所需的调谐参数是时间常数和导数增益。

如何执行控制器的手动调整?

我们可以选择手动调整当系统必须在调整过程中保持在线,手动调整过程。

  • 我们必须将积分增益和衍生增益设置为零
  • 应增加比例增益,直到输出循环不稳定
  • 为了获得该值的一半,必须减少比例增益,从而可以获得四分之一波衰减
  • 必须增加积分增益以控制偏移,以便系统可以在适当的时间内解决。

如果积分增益非常高,则会导致系统不稳定,如果出现衍生增益,直到系统将其解析为其设定点。

如何进行级联循环调整

级联循环优化

从属控制器调优

关闭循环调谐方法将来自自动模式的从控制器放置在自动模式下,对于开环方法在手动模式下将其应用于从控制器进行调整过程。

优化大师

在此调谐中,从控制器必须位于CAS模式中,并且主站必须处于自动模式,必须为闭环调谐完成此操作。在开环方法中,请在手动模式下放置主设备。应用主控制器的调整过程。如果从控制器未运行作为主控制器的要求,那么在这种情况下,不需要执行从站的设置点,需要修复从属。

控制器调优的类型有哪些?

开环调整

这种类型的调优是在开环中进行的,与过程隔离,而在做开环测试时,它会干扰过程,所以操作人员在进行开环调优时必须保持警惕。有一些特定类型的开环调优,它们是单脉冲测试和双脉冲测试,这些测试是与软件工具一起完成的。

如果我们正确地进行双脉冲测试,那么工艺变量将达到设定值,测试时间也将缩短。这种优点在单脉冲测试中是看不到的,但它有助于使工艺变量达到正常值,从而有助于防止偏离正常工艺条件。

单脉冲和双脉冲测试

在单脉冲测试中,控制器输出升压,当被测值显示适当的值时,控制器输出恢复原来的值。流程只有在返回步骤后才会达到稳定状态。双脉冲测试是在相反方向进行的双脉冲测试,当第一个脉冲得到正确的响应时,将很快执行第二个脉冲。在这种类型的测试中,我们将获得高于和低于操作设计级别的数据

过程反应曲线技术

这是一个开环调谐方法,当步骤输入应用于系统时它会发生反应。首先,我们需要手动将一些控制输出应用于系统,并应记录响应曲线。然后我们需要检查曲线的死区时间,斜率,上升时间,这些值应给出p和i,d等式,以便我们可以获得PID术语的增益值。

闭环调谐(Ziegler Nichols方法)

第一步是了解控制回路的动态行为。我们应该估计控制器调优参数,为第一步确定的动态特性创建所需的响应。我们应该将控制器与循环中其他元素的个性相匹配。过程的动态特性由比例控制器的增益和回路的振荡周期决定。

在此方法中,控制器应以低增益自动放置,并且不应有任何重置或导数。在此之后,缓慢增加增益,并且当振荡开始时,在设定值中会略有变化。然后应该调整增益,使得振荡可以继续恒定幅度。应注意期间和增益,最终增益是振荡以恒定幅度进行的增益。

试验和错误方法

这是一种简单的PID整定方法,可以在系统或控制器上工作时进行。在这种类型中,首先要将积分增益和导数增益设为零,然后增加比例增益,直到系统不稳定为止。因此,在系统振荡时调整积分增益使系统稳定,并调整导数参数以获得合适的速度。

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