Issiq yuguruvchi haroratni nazorat qilish tizimida PID parametrlarini sozlashning asosiy bosqichlari quyidagilardir: birinchidan, integral va lotin harakatlarini o'chirib qo'ying; tizim doimiy{0}}amplitudali tebranishlarni namoyon qilmaguncha proportsional daromadni asta-sekin oshiring; kritik daromad Ku va tebranish davri Pu yozish; keyin Ziegler-Nikols empirik formulasi yordamida P, I va D parametrlarini hisoblang. Muvaffaqiyatli sozlash uchun kritik holatni to'g'ri aniqlash va boshqaruvchi turini (PI/PID) to'g'ri tanlash juda muhimdir.
I. Ziegler-Nikolsning kritik proportsional daromad usuli (yopiq-Loop usuli) sozlash bosqichlari
Bu usul aniq matematik modelni talab qilmaydigan{0}}saytda ishga tushirish uchun mos keladi va tajribalar orqali tizimning dinamik xususiyatlarini oladi.
1-qadam: Sof proportsional boshqaruv rejimiga kiring
PID kontrollerni faqat proportsional harakatni yoqish uchun o'rnating:
Integral vaqt Ti=∞ (yoki Ki=0)
Hosil vaqti Td=0 (yoki Kd=0)
Tizim avtomatik boshqaruv rejimida, belgilangan nuqta (SV) joriy haroratga (PV) yaqin ekanligiga ishonch hosil qiling.
2-qadam: Proportsional daromad Kp ni asta-sekin oshiring
Kichik Kp qiymatidan boshlang (masalan, 0,5) va uni asta-sekin oshiring.
Tizim chiqishi uzluksiz, barqaror, doimiy-amplitudali tebranishlarni (yaʼni, kritik tebranishlar) koʻrsatmaguncha harorat javob egri chizigʻini kuzating.
Ushbu nuqtadagi proportsional daromadni kritik daromad Ku sifatida va ikkita qo'shni cho'qqilar orasidagi vaqt oralig'ini Pu tanqidiy tebranish davri sifatida yozing.
Maslahat: Agar tizim doimiy{0}}amplitudali tebranishlarga erisha olmasa, sozlash vaqtida minimal proporsional daromad Ku uchun taxminiy ko‘rsatkich sifatida ishlatilishi mumkin.
3-qadam: PID parametrlarini kontroller turiga qarab hisoblang
Ziegler{0}}Nikols empirik formulasi yordamida yakuniy parametrlarni hisoblang:
|
Nazoratchi turi |
Proportsional daromad Kp |
Integral vaqt Ti |
Hosil vaqti Td |
|
P |
0,5 × Ku |
- |
- |
|
PI |
0,45 × Ku |
Pu / 1.2 |
- |
|
PID |
0,6 × Ku |
0,5 × Pu |
0,125 × Pu |
Eslatma: Issiq yugurish tizimlari uchun PID kontroller tavsiya etiladi, chunki u javob tezligi va barqaror{0}}holat aniqligini muvozanatlashtiradi. 4-qadam: Ishlashni boshlang va sozlang-
Hisoblangan parametrlarni kontrollerga kiriting va avtomatik rejimga o'ting.
Tizimning javobini kuzating:
Agar haddan oshib ketish juda katta bo'lsa, Kp-ni mos ravishda kamaytiring yoki Ti ni kengaytiring;
Agar javob juda sekin bo'lsa, Kp ni oshiring yoki Ti ni qisqartiring;
Kd lotin atamasi haddan oshib ketishni bostirish uchun ishlatiladi, lekin u shovqinga sezgir va ehtiyotkorlik bilan sozlashni talab qiladi.
II. Amaliy ilovalardagi asosiy mulohazalar
1. Tizim kritik tebranishlarga bardosh bera olishiga ishonch hosil qiling
Bu usul tizimni ishga tushirish vaqtida doimiy{0}}amplitudali tebranishlarni boshdan kechirishini talab qiladi va jarayonda haroratning katta o'zgarishi qat'iyan taqiqlangan stsenariylar uchun mos emas.
Agar materiallar yoki qoliplarga zarar yetkazish haqida xavotirlar mavjud bo'lsa, uning o'rniga parchalanish egri usulidan foydalanish mumkin (masalan, 4:1 parchalanish tebranishi).
2. Integral Windupdan qoching
Harorat belgilangan qiymatga yaqinlashganda, integral atama to'planishda davom etishi mumkin, bu esa jiddiy oshib ketishga olib keladi.
Yechim: Integral to‘yinganlikka qarshi{0}}mexanizmni yoqing, integralni faqat chiqish chegaraga yetmaganda to‘plang.
3. Bosqichli sozlash (isitish va izotermik)
Isitish bosqichi: javobni tezlashtirish uchun kattaroq Kp ishlatilishi mumkin;
Izotermik bosqich: tebranishning oldini olish uchun kichikroq Kp + uzunroq Ti ga o'ting;
Segmentlangan PID boshqaruvi PLC dasturi orqali amalga oshirilishi mumkin.
4. Tekshirish va optimallashtirish vositalari
Dominant chastotaning samarali ravishda bostirilishini tasdiqlash uchun harorat ma'lumotlari spektrini tahlil qilish uchun Fourier Transform (FFT) dan foydalaning.
Saytdagi sinov va xatoliklarni kamaytirish uchun-simulyatsiya tekshiruvi uchun MATLAB yoki MWORKS kabi vositalardan foydalaning.
