PIDAT – PID regulátor s reléovým autotunerem

Symbol blokuPotřebná licence: AUTOTUNING

Popis funkce
Blok PIDAT má stejnou regulační funkci jako blok PIDU. Kromě toho je vybaven funkcí automatického ladění pomocí relé.

Pro využití této funkce je nutné převést řízený systém do přibližně ustáleného stavu (ve vhodném pracovním bodě), zvolit požadovaný typ regulátoru (PI nebo PID) a aktivovat vstup TUNE hodnotou on (start identifikačního experimentu). V následném identifikačním experimentu je řízený proces regulován pomocí speciálního adaptivního reléového regulátoru a ze získaného záznamu vstupu a výstupu procesu je odhadnut vhodný bod jeho frekvenční charakteristiky. Na základě toho jsou poté určeny parametry regulátoru. Amplitudu reléového regulátoru (úroveň vybuzení systému) je možné nastavit parametrem amp a jeho hysterezi parametrem hys. Zvolíme-li hys=0, potom se hystereze relé určí automaticky na základě odhadu úrovně šumu měření regulované veličiny. Během identifikačního experimentu je $TBSY = on$ . Během běžícího ladícího experimentu výstup ite ukazuje odhadovaný čas do konce v sekundách.

Po řádném skončení experimentu je $TE = off$ a vypočítané parametry se objeví na výstupech pk, pti, ptd, pnd, pb. Váhový koeficient c je uvažován c=0. Skončil-li experiment s chybou, je $TE = on$ a ite blíže specifikuje důvod chyby. Při výskytu chyby se doporučuje zvětšit parametr amp. Jeho volbu usnadňuje zabudovaná funkce, která parametr amp automaticky zmenšuje při hrozbě překročení maximální dovolené odchylky maxdev regulované veličiny od jejího počátečního ustáleného stavu. Identifikační experiment je možné předčasně ukončit aktivací vstupu TBRK.

Pro zesílení platí, že hodnota $K = 0$ vypne regulátor. Záporné hodnoty nejsou dovoleny (k tomu slouží parametr RACT). Nastavení časové integrační konstanty na $T_{i} = 0$ vypne integrační složku regulátoru (stejný efekt jako vypnutí parametrem irtype). Pro $T_{d} = 0$ dojde k vypnutí derivační složky regulátoru Pro $iainf = 3, 4, 5$ je nutné zadat statické zesílení procesu k0.

Je doporučeno neměnit parametry n1, mm, ntime, rerrap and aerrph.

Tento blok propaguje kvalitu signálu. Více informací je uvedeno v sekci 1.4.

Vstup

dv	Proměnná dopředné vazby	Double (F64)
sp	Požadovaná hodnota (setpoint)	Double (F64)
pv	Řízená veličina	Double (F64)
tv	Veličina pro vysledování	Double (F64)
hv	Hodnota výstupu v manuálním režimu	Double (F64)
MAN	Manuální nebo automatický režim	Bool
	off .. automatický režim on ... manuální režim
TUNE	Zahájení ladicího experimentu	Bool
TBRK	Ukončení ladicího experimentu	Bool

Parametr

irtype	Typ regulátoru $⊙$ 6	Long (I32)
	1 .... [D] 2 .... [I] 3 .... [ID] 4 .... [P] 5 .... [PD] 6 .... PI 7 .... PID
RACT	Převrácené působení výstupu regulátoru	Bool
	off .. vyšší mv -> vyšší pv on ... vyšší mv -> nižší pv
k	Zesílení regulátoru $↓$ 0.0 $⊙$ 1.0	Double (F64)
ti	Integrační časová konstanta $↓$ 0.0 $⊙$ 4.0	Double (F64)
td	Derivační časová konstanta $↓$ 0.0 $⊙$ 1.0	Double (F64)
nd	Parametr filtru derivační složky $↓$ 0.0 $⊙$ 10.0	Double (F64)
b	Váhový faktor pro proporcionální složku $↓$ 0.0 $⊙$ 1.0	Double (F64)
c	Váhový faktor pro derivační složku $↓$ 0.0	Double (F64)
tt	Časová konstanta vysledování $↓$ 0.0 $⊙$ 1.0	Double (F64)
hilim	Horní mez akčního zásahu regulátoru $⊙$ 1.0	Double (F64)
lolim	Dolní mez akčního zásahu regulátoru $⊙$ -1.0	Double (F64)
iainf	Druh apriorní informace $⊙$ 1	Long (I32)
	1 .... žádná apriorní informace 2 .... astatický proces 3 .... proces nízkého řádu 4 .... statický proces + aperiodická odezva uzavřené smyčky 5 .... statický proces + středně rychlá odezva uzavřené smyčky 6 .... statický proces + rychlá odezva uzavřené smyčky
k0	Statické zesílení $⊙$ 1.0	Double (F64)
n1	Maximální počet půlperiod - bod frekv. char. $⊙$ 20	Long (I32)
mm	Maximální počet půlperiod - průměrování $⊙$ 4	Long (I32)
amp	Amplituda reléového regulátoru $⊙$ 0.1	Double (F64)
uhys	Hystereze reléového regulátoru	Double (F64)
ntime	Doba odhadování šumu [s] $⊙$ 5.0	Double (F64)
rerrap	Ukončovací hodnota - relativní chyba amplitudy $⊙$ 0.1	Double (F64)
aerrph	Ukončovací hodnota - absolutní chyba fáze $⊙$ 10.0	Double (F64)
maxdev	Maximální přípustná odchylka regulované veličiny $⊙$ 1.0	Double (F64)

Výstup

mv	Akční zásah regulátoru (manipulated variable)	Double (F64)
de	Regulační odchylka	Double (F64)
SAT	Saturace	Bool
	off .. lineární zákon řízení on ... výstup regulátoru je saturován
TBSY	Příznak probíhajícího ladicího experimentu	Bool
TE	Příznak chyby během ladění	Bool
	off .. ladění proběhlo bez chyby on ... během ladění se vyskytla chyba
ite	Kód chyby	Long (I32)
	1000 . příliš nízký poměr užitečného signálu k šumu měření 1001 . příliš velká hystereze reléového regulátoru 1002 . příliš přísné pravidlo pro ukončení 1003 . příliš velká chyba při určování fáze identifikovaného bodu
pk	Navržené zesílení regulátoru	Double (F64)
pti	Navržená integrační časová konstanta regulátoru	Double (F64)
ptd	Navržená derivační časová konstanta regulátoru	Double (F64)
pnd	Navržený parametr filtru derivační složky	Double (F64)
pb	Navržený váhový faktor pro proporcionální složku	Double (F64)

[Předchozí] [Na začátek] [Výše] [Další]