Закон регулювання ПІД-регулятора

Для найбільш відповідальних контурів регулювання можна рекомендувати використання ПІД-регулятора, що забезпечує найбільш високу швидкодію в системі.

Проте слід враховувати, що ця умова виконується тільки при його оптимальних налаштуваннях.

Із збільшенням запізнення в системі різко зростають від’ємні фазові зсуви, що знижує ефект дії диференціальної складової регулятора. Тому якість роботи ПІД-регулятора для систем з великим запізнення стає співмірною з якістю роботи ПІ-регулятора.

Окрім цього, наявність шумів в каналі вимірювання в системі з ПІД-регулятором приводить до значних випадкових коливань сигналу регулятора, що збільшує дисперсію помилки регулювання і зношення виконавчого механізму.

Таким чином, ПІД-регулятор слід вибирати для систем регулювання, з відносно малим рівнем шумів і запізнення в об'єкті управління. Прикладами таких систем є системи регулювання температури.

ПІД регулятори дозволяють для об'єктів постійного часу об’єкту малим транспортним запізнення <0,2T забезпечити добру якість регулювання: неточність регулювання E< 1% (від заданої точки), достатньо малий час виходу на режим і невисоку чутливість до зовнішніх збурень. Іноді у деяких об’єктах регулювання з суттєвим транспортним запізненням, при >0,2T ПІД регулятор має погану якістю регулювання. В цьому випадку добрі якісні показники забезпечують системи управління з моделлю об'єкту.

Слід мати на увазі, що при неточному встановленні коефіцієнтів налаштування ПІД регулятор може мати гірші показники, ніж двохпозиційний регулятор і навіть перейти в режим автоколивань.

Приклад налаштування ПІД-регулятора:

PIDController – регулятор;

Plant – об‘єкт регулювання;

PID Controller – регулятор:

Рис. 7.1 Імітаційна модель ПІД – регулятора

Рис.7.2 Структура об’єкту управління

Рис. 7.3 Результат імітаційного регулвання

Знайдені оптимальні значення при цьому рівні:

Kp=0,3174

Ki=0,1171

Kd=0,3625

Поиск по сайту: