Issiq yuguruvchi haroratni nazorat qilish tizimining PID parametrlarini qanday tezda sozlash mumkin

Davriy tebranishlarni kamaytirish uchun issiq yugurish moslamasining haroratni nazorat qilish tizimining PID parametrlarini tezkor sozlashning asosiy usuli bosqichma-bosqich sozlash usulini qo'llashdir: birinchi navbatda P, keyin I, keyin D. Tizim sezgirligini bostirish uchun mutanosib Kp ni kamaytirishga ustuvor ahamiyat bering, so'ngra integral vaqtni Ti bilan moslashtiring, so'ngra xatolikni bartaraf etish va barqarorlik{3}} haddan tashqari o'tishni bostirish uchun hosila vaqti Td. Ziegler-Nikols usuliga asoslanib,{6}}joydagi buzilish sinovi va spektr tahlili bilan birgalikda "nazoratdan tashqari tebranish" dan "tosh-qattiq barqarorlik"gacha bo'lgan aniq nazoratga erishish mumkin.

I. Uch bosqichli{1}}tezkor sozlash usuli (P → I → D)

1-qadam: Kp proportsional daromadini sozlashga ustuvor ahamiyat bering (bosh boshqaruv tebranishi)

Maqsad: Uzluksiz tebranishlarni bartaraf etish va tizimni kritik barqaror holatga keltirish.

Operatsiya: integral va differentsial harakatni o'chirish (Ti=∞, Td=0);

Kp=2.0 empirik boshlang'ich nuqtasidan boshlab, qadam buzilishini qo'llang (masalan, belgilangan nuqta ±10 daraja );

Harorat egri chizig'iga e'tibor bering:

Agar doimiy amplituda yoki divergent tebranishlar paydo bo'lsa → Kp juda katta bo'lsa, Kp ni asta-sekin kamaytiring (har safar 0,2 ~ 0,5);

Agar javob juda sekin bo'lsa yoki tebranish bo'lmasa → Kp mos ravishda oshirilishi mumkin.

Asosiy mulohaza: Tizim tebranishlarini to'xtatmaguncha yoki tebranishlar biroz pasayguncha sozlang.

Malumot diapazoni: Aksariyat tizimlar Kp bilan 1,5 dan 3,0 gacha stabillashadi.

Prinsip: Haddan tashqari Kp haddan tashqari-javobga olib keladi, bu davriy tebranishlarning asosiy sababidir.

2-qadam: integral harakat Ti qo‘shing (barqaror{1}}holat og‘ishini bartaraf etish uchun)

Maqsad: Past chastotali tebranishlarni qo'zg'atmasdan, harorat o'zgarishini tezda bartaraf etish.

Operatsiya:

Joriy Kp qiymatini o'zgarishsiz saqlang;

Ti=180 soniyadan boshlang, Ti ni asta-sekin kamaytiring (integral harakatni kuchaytiring);

Xatolik holatining barqaror-oʻzgarishini kuzating:

Xatoni bartaraf etish sekin bo'lsa → Ti ni kamaytirishni davom eting;

Agar sekin tebranishlar yuzaga kelsa (davr> 1 daqiqa) → Ti ni oshiring.

Tavsiya etilgan formula (Ziegler-Nichols): Ti=0.5 × Pu (Pu - kritik tebranish davri).

Oddiy qiymat ma'lumotnomasi: Ti kichik va o'rta{2}}o'lchamli tizimlar uchun 60~300 soniyaga o'rnatiladi.

Xavf haqida ogohlantirish: juda kichik Ti osongina "integral to'yinganlik" ga olib kelishi mumkin, bu esa jiddiy haddan tashqari oshib ketish va sekin tiklanishga olib keladi.

3-qadam: Td differentsial harakatini ehtiyotkorlik bilan faollashtiring (ortiqcha o'tishni bostirish)

Maqsad: O'tish jarayonini tekislang va "boshida eng yuqori va oxirida 4: 1 parchalanish nisbati" ga erishing. Operatsiya:

Kp va Ti doimiyligini saqlang;

Td=30 soniyadan boshlang, asta-sekin Td ni oshiring;

Chiqishni kuzating:

Agar oshib ketish hali ham katta bo'lsa → Td ni mos ravishda oshiring;

Agar nazorat chiqishi tez-tez o'zgarib tursa yoki shovqin kuchaysa → Td ni kamaytiring.

Tavsiya etilgan formula: Td=0.125 × Pu.

Qo'llanilishi mumkin bo'lgan stsenariylar: Katta ko'p bo'shliqli qoliplar kabi yuqori termal inertsiya va sekin javob beradigan tizimlar uchun javob beradi.

Eslatma: Differensial atama o'lchov shovqiniga sezgir; avval termojuft signaliga 0,5 ~ 1 soniyali raqamli filtr qo'shish tavsiya etiladi.

II. Turli xil tizim turlari uchun tezkor sozlash strategiyalari

Malumot asosi: P mutanosib bandi odatda Kp≈1.7~3.3 ga mos keladigan 30% ~ 60% ga o'rnatiladi.

III. -Saytda{2}}Tekniklarni tezlashtirish va xavfni kamaytirish

1. Anti-Windupni yoqing: Isitish chiqishi chegaraga yetganda (masalan, 100%), haddan tashqari oshib ketishining oldini olish uchun integral to'planishni to'xtatib turing.

Ko'pgina aqlli harorat sozlagichlari bu funktsiyani qo'llab-quvvatlaydi; parametrlarida yoqilganligiga ishonch hosil qiling.

2. Tez ishga tushirish uchun-avtomatik sozlash funksiyasidan foydalaning-: Ko'pgina brendlar{3}}nomli harorat regulyatorlari (masalan, Omron, Siemens) avtomatik{6}}sozlashni qo'llab-quvvatlaydi.

Buni dastlabki sozlash usuli sifatida ishlatish mumkin, lekin amaldagi ish sharoitlariga moslashish uchun{0}}qo‘lda nozik sozlash bilan birlashtirilishi kerak.

3. Javobni yaxshilash uchun segmentlangan PID boshqaruvi:

Isitish bosqichi: isitishni tezlashtirish uchun kattaroq Kp (masalan, 3,0) dan foydalaning;

Doimiy harorat bosqichi: tebranishning oldini olish uchun kichikroq Kp (masalan, 1,8) + uzunroq Ti ga o'ting;

Avtomatik kommutatsiyaga PLC dasturlash, muvozanat samaradorligi va barqarorligi orqali erishish mumkin.

4. Dominant chastotani aniqlash uchun FFT spektr tahlili

Dominant chastotani aniqlash uchun harorat ma'lumotlarida Fourier Transform (FFT) tahlilini o'tkazing.

Agar dominant chastota ochilish va yopilish davriga to'g'ri kelsa, bu PID javob ritmini sozlash kerakligini ko'rsatadi.

IV. Sozlash effekti uchun tezkor tekshirish standartlari

Ko'rsatkichni qabul qilish mumkin bo'lgan standart tekshirish usuli

Zaiflashuv nisbati Taxminan 4:1 Bosqichli javob egri chizig'ini kuzating

Oshib ketish 10% dan kam yoki unga teng Birinchi tepalik va belgilangan nuqta oʻrtasidagi ogʻishlarni hisoblang

O'rnatish vaqti 30~90 soniya ichida ±2% diapazoniga kirish Bezovtalikdan barqarorlikgacha bo'lgan vaqt

Barqaror{0}}holat tebranishi ±3 darajadan kam yoki unga teng. 1 soatlik uzluksiz ishlashdan keyin qayd etish

Ishlab chiqarishning izchilligi Mahsulotda davriy nuqsonlar yo'q Og'irligi, o'lchamlari va tashqi ko'rinishini tekshiring

Muhandislik tavsiyasi: Ishga tushirilgandan so'ng, Cpk 1.33 dan katta yoki unga teng bo'lishini ta'minlash uchun SPC jarayoni qobiliyatini tahlil qilish uchun SCADA yoki ma'lumotlarni yig'ish tizimidan foydalaning.