DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
Перевел блок АПИД-регулирования в режим регулирования по поданным на вход коэффициентам (подал на вход REG значение 0). В блоке PID-регулирования на вход INP нужно подавать рассогласованность контролируемого параметра с уставкой этого параметра. Например, подал на вход текущее значение расхода равное 6, а уставка по расходу равна 5, то есть на PID-регулятор подается значение -1. Блок PID-регулятора по PID-закону вычисляет выход, и он будет отрицателным. Затем я складываю это отрицательное значение с текущим процентом открытия клапана и получается, что клапан должен немного закрыться. Теперь вопрос по АПИД-регулирвоанию: на вход INP нужно подавать рассогласованность реального значения контролируемого параметра с его уставкой, или же нужно подавать непосредственно значение контролируемого параметра, а рассогласованность рассчитает сам блок АПИД, используя поданную на вход уставку для контроллируемого параметра (вход ZDN)? Вот пример: блок АПИД находится в режиме регулирования по входным коэффициентам (на вход REG подано значение 0). Входные коэффициенты установлены так: KP=1,KD=0.5.KI=0. На вход ZDN подаю значение 60%. На вход INP подаю значение 50. В итоге на выходе блока АПИД (Q)получается значение 54,5. Если на вход INP подать значение 60,5 (при установленном задании ZDN=60) выход Q=44,5. Что означают эти выходные значения? Как на основании этих значений определить насколько нужно открыть клапан, который регулируеют расход? Ведь по идее, в программу, которая будет осуществлять АПИД-регулирование нужно будет подавать еще текущее положение клапана, чтобы потом можно было вычислить новое положение клапана. Но непонятно, как, имея текущий % открытия клапана, равный, напрмиер 70%, и выход ПИД регулятора 54.5 (при INP=50 и ZDN=60) определить, что клапан нужно немного открыть, например подать значение (75%). Аналогично непонятно, как, имея текущий % открытия клапана, равный, напрмиер 70%, и выход ПИД регулятора 44.5 (при INP=60,5 и ZDN=60) определить, что клапан нужно немного закрыть, например подать значение (69.5%)? Поясните пожалуйста эти моменты, возникающие при работе с блоком APID в режие управления по поданным коэффициентам (REG=0).
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
Выход АПИД-блока - это % открытия клапана. Вход ZDN - задание параметра входа контура регулирования в %, к чему приводить будет зависеть от того, что у Вас является в контуре управления входом (уровень, температура, давление и пр.). Вход INP - это текущее значение входа контура регулирования в %.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
Как я уже писал выше, что если подать на вход INP 50%, при уставке в 60 %, то на выходе устанавливается значение 45,5 %. Предположим, что сейчас клапан открыт на 80% и его нужно немного приоткрыть (например, чтобы увеличить расход с 50% до 60%), а на выходе АПИД будет значение 45,5 %, клапан начнет закрываться и расход снизится совесем. Мне не совсем понятен сам принци: как АПИД регулятор может определить % открытия клапана, если он не "знает" его текущее положение? Опишите пожалуйста простенькую схемку работы АПИД-регулятора для удержания расхода. В хэлпе есть схема для ПИД-регулятора, но она явно не подходит для АПИД-регулятора. Также опишите как происходит настройка АПИД регулятора для того чтобы он сам смог определить нужные коэффициенты. Я подавал на АПИД-регулятор значение 1, чтобы он работал в режиме определения коэффициентов, но состояние регулятора всегда было равно 100 ( процесс определения коэффициентов). Также не совсем понятно на основании чего будут определяться коэффициенты. АПИД-регулятор должен "опробовать" реальную динамику изменения контролируемого параметра?
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
А зачем ему знать положение клапана - у него есть регулируемый параметр! Все управление идет по его рассогласованию с заданием. О открытие или закрытие вполне компенсируется положительной или отрицательной обратной связью. Значения на выходе выдаются по вполне стандартной формуле ПИД-закона (в Вашем случае ПД-закону, хотя ПИД был бы лучше), поэтому их нетрудно просчитать зная дельту времени. Описание ПИД-закона есть в любом учебнике по ТАУ. И прежде чем описывать поведение алгоритма нужна модель объекта, контур регулирования, а также определить - что выход, а что вход Вашего контура регулирования.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
В приведенном мною выше примере получается что для того чтобы снизить значение параметра с 60,5 % до 60% нужно открыть клапан на 44,5%. Отмечу что при таких входных данных обычный ПИД-регулятор (не адаптивный в режиме ПИД-регулятора) выдает значение, близкое к 0, что одначает, что % открытия клапана нужно изменить незначительно, а не на 45,5 %. Может я что-то не так понимаю? Также в справке написано: Величина управляющего воздействия на выходе Q также формируется в диапазоне от 0 до 100. Но для того чтобы закрыть клапан нужно чтобы на выходе АПИД было отрицательное значение (на ПИД-регуляторе это можно сделать). (текущее полжение клапана - смещение(выход АПИД-регулятора)) < текущего положения клапана, что означает что клапан закрывается.
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
Если Вы соберете две идентичные модели контуров: один на ПИД, а второй на АПИД, и посмотрите их работу, то увидите, что они работают практически идентично. Разница небольшая будет (АПИД будет по динамике несколько отставать от ПИД) и обусловлено это только тем, что АПИД расчет производной выполняет по пяти точкам, а не по двум как ПИД.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
В блоке ПИД есть два входа MIN и MAX, которыми можно ограничивать выходное значение из блока. Таким образом, поставив диапазон, например от -100 до +100 получается, что на выходе можгут быть отрицательные значения. Таким образом, если уставка больше чем текущее значение контролируемого параметра, то выход положителен, что говорит о том клапан нужно открывать. Если уставка меньше, чем текущее значение контролируемого параметра, то выход отрицателен, что говорит о том, что клапан нужно закрывать. А в блоке АПИД выход принимает значения только от 0 до 100, поэтому работать эти блоки эдентично не могут.
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
Так управлять клапаном недопустимо! Если клапан не пропорциональное устройство, а требует команд открыть\закрыть, то для этого необходимо использовать ПДД-регулятор + ШИМ, но никак не чистый выход ПИД или ПД! То что выход ПИД-блока можно ограничить в произвольном диапазоне - не означает, что АПИД и ПИД работают неидентично!
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
Клапан как раз регулируемый и именно им мне нужно удерживать параметр, например температуру на заданном уровне. При помощи ПИД все понятно. Я пишу FBD программку, на вход которой подаю текущее положение клапана и текущее значение контроллируемого параметра. Я вычисляю рассогласованность контролируемого параметра и уставки, подаю это на блок ПИД, получаю на выходе значение (положительное или отрицательное), которое складываю с текущим положением клапана. В итоге получаю новое положение клапана, на которое он должен установится (на клапан нужно подавать абсолютное значение от 0 до 100 в %, на которое он должен переместиться. Если подать 70%, то вне зависимости от того, закрыт он или открыт, он будет перемещаться именно на 70 %). А в АПИД блоке такое невозможно, так как на выходе никогда не будет отрациательного значение, то есть клапан не будет закрываться. Я так полагаю, что выход блока АПИД немного другой, чем в ПИД регуляторе. В справке и в случае ПИД и в случае АПИД написано, что на выход подается управляющее воздействие, только непонятно почему в АПИД регуляторе и в случае когда ZDN>INP и когда INP>ZDN на выходе положительное значение? Как же тогла определить, окрывать клапан или закрывать его? Есть ли какой-нибудь пример, показывающий как можно удерживать параметр (не важно какой) на определенном уровне при помощи АПИД-регулирования.
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
В случае АПИД его выход это и есть новое значение положения клапана (% его открытия), то есть - ему не нужно подавать на вход текущее положение клапана, чтобы вычислить новое его положение как в случае с ПИД. Но при этом задание по параметру и текущее значение регулируемой величины, подаваемые на вход регулятора, должны быть переведены в %.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
Правильно ли я понял: сам блок АПИД занимается эксперементированием с % открытия клапана, то есть сначала он подает на выход, например 50% и "смотрит" как изменяется регулируемое значение. И в зависимости от этого блок АПИД вычисляет следующее положение клапана. Но теперь вопрос с автоматическим определением коэффициентов блоком АПИД (насколько я понял эти коэффициенты можно использовать блоком ПИД). Я подал на вход REG значение 1 (определение коэффициентов). Сделал уставку на 50, а на вход INP подаю синусоиду от 45 до 55. На вход AMP подаю значение 10. Где-то через час работы МРВ выход STS изменил свое состояние со 100 на 99. Сколько времени вообще может занять определение коэффициентов?
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
Еще раз - нельзя подавать на вход генерируемый сигнал, чтобы регулятор работал нужна обратная связь, а не разомкнутый контур. Он у Вас в таком режиме 100 лет в 99% простоять может.
Возьмите для начала модель объекта первого порядка - прямо в разделе Регулирование есть такой блок, и поэкспериментируйте на нем.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
А еще вот такой вопрос: У нас только один адаптивный МРВ, который будет стоять на операторской станции. На контроллерах (их 2, скорее всего управляемых под ДОС) будут стоять МикроМРВ без возможности использования адаптивной настройки. Нам нужно, чтобы все регулирования происходило непосредственно в контроллере без участия операторской станции. Операторская станция будет частенько выключаться. В случае когда операторская станция вырублена все понятно, выхода нет, буду использовать ПИД-регулятор с коэффициентами, которые определит блок АПИД на операторской станции. А вот в случае, когда операторская станция будет работать варианта 2: На вход REG блока АПИД буду подавать значение 6, чтобы определение коэффициентов велось постоянно. Поэтому можно просто периодически обновлять на контроллерах коэффициенты, полученные входе работы блока АПИД на операторской станции. (подход1) Но можно еще во время работы операторской станции управлять клапанами непосредственно с блока АПИД на операторской станции (такой режим все-равно придется реализовывать, чтобы АПИД смог "раскачать" контур и определить коэффициенты). (подход2) Недостатком второго подхода с точки зрения реализации является только то, что придется четко определять момент, когда операторская станция вырубается. Так вот вопрос такой, есть ли разница в работе между двумя этими подходами и какой из них лучше использовать?
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
А у Вас в любом случае даже 1-й подход потребует функциональности 2-го, так что получается как ни крути, а режим один.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
Я имел ввиду, одинаково ли работают АПИД в режиме 6 и ПИД, если подавать на него постоянно (в зависимости от обновления коэффициентов)такие же коэффициенты, какие использует АПИД? Второй момент вот какой: будет ли замкнут контур, если АПИД на операторской станции будет только опеределять коэффициенты, а непосредственно регулирование клапаном будет осуществлять контроллер? Или же для замкнутости контура необходимо, чтобы клапаном управлял именно выход Q блока АПИД? Естетсвенно, что для первоначальной раскачки контура придется клапаном управлять непосредственно с блока АПИД, но вот когда первая партия коэффициентов уже будет определена, управлять клапаном смоет уже блок ПИД на контроллере, но будет ли в таком случае контур замкнутым? То есть будут ли совпадать выход Q блока АПИД и выход блока ПИД?
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
Нет - в режиме 6 АПИД постоянно "качает" объект, чтобы вести непрерывную адаптацию, а ПИД такого не делает. Поэтому в моменты, когда у Вас работает адаптивный регулятор обычный ПИД должен быть отключен и находится в режиме синхронизации по интегральной составляющей по выходу АПИДа, чтобы небыло "удара" при переключении. Это подача отрицательного значения выход АПИД на вход Кi ПИД-блока. По второму моменту - обязательно контур должен быть замкнут! Для обеспечения раздельности контуров необходимо будет предусмотреть алгоритмическое попеременное отключение контуров регуляторов в контроллере и АРМ, чтобы единовременно мог работать только один, иначе они будут друг-другу мешать.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
А как сказывается на удержании параметра то что АПИД будет постоянно "качать" объект? Во время "качания" объекта клапана постоянно будет "бегать" на открытие-закрытие, что, во-первых, нежелательно для самомго клапана, а во вторых параметр будет хуже удерживаться. Может все же АПИД качает объект только во время первоначальной инициализации коэффициентов, а потом коэффициенты меняются только в случае если объект сам начнет "качаться", что говорит о неоптимальном на данный момент подборе коэффициентов? А что вообще рекомендуется: работать в режиме 6 (постоянно определяя коэффициенты) или 10 (один раз определеив коэффициенты)?
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
Амплитудой раскачивания объекта можно управлять, это не значит, что его будет кидать по крайним точкам технологии - это небольшое покачивание. Вообще 6-й режим расчитывался на объекты, у которых динамически меняются характеристики, поэтому единожды рассчитанные коэффициент в определенные моменты могут стать неоптимальны для текущего состояния объекта регулирования. А это бывает довольно редко, поэтому режим самоадаптации на объект не такая уж и частая процедура. Естественно 10-й режим наиболее предпочтителен.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
отправлено / posted
Мне нужно будет удерживать уровень жидкости в цистернах на определенном уровне, температуру в колоннах, также расход. Есть ли однозначный ответ, являются ли эти объекты объектами у которых динамически меняются характеристики? Или в определенные моменты они могут являться таковыми, а в другие - нет.
Сообщения / Posts 150 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
отправлено / posted
Это зависит не от типа технологического параметра: температура, давление или расход, а от математической модели самого объекта регулирования. Это может быть как объект с постоянными характеристиками запаздывания, постоянной времени, так и динамически зависимым по данным параметрам от внешних воздействий среды, или технологии.
Сообщения / Posts 17106 | Из / From: Россия
| IP / IP: IP адрес / IP address |
DreamWeaver
Forum Haunter / Завсегдатай форума
Участник № / Member № 1485
Printer-friendly view of this topic
![[clever / умный]](graemlins/clev.gif)
