[Epitesz-barkacs] Futesrendszer modositas - pid
SirLeslie
sirleslie.gm at gmail.com
2008. Nov. 21., P, 11:14:48 CET
Acs Gabor wrote:
> Köszi, én inkább a már megértett verziót szeretném :))
> Az elektro-n régebben már leírták a működési elvét, de hátha itt még
> konyhanyelvebben tudná valaki (és akkor ki sem kell keresnem a
> többszázezer levélből).
>
>
> Gábor
akkor neked ilyesmi kell - igaz nem annyira kohnyhanyelvűen:
http://www.pid.hu/tananyag/tudasbazis/pidsuli1/index.html
plusz van még egy ilyen elmentett cuccom:
A PID-ről röviden:
A P szabályozás
P szabályozás (vagy proporcionális, azaz arányos szabályozás) esetén a
kimenet arányosan közelít a bemenethez a mért érték és az alapjel
különbségéből létrehozott különbségi jel szerint. Ez a különbségi jel a
hibajel.
Ez a hibajel áthalad egy holtsáv generátoron (DEADBAND) A holtsáv
generátor egy paraméterben megadott szélességű tartományon belül a
kimenetén nem engedi megváltozni a hibajelet (a holt sáv nullára
állításával ez a funkció kiiktatható). Így a mért érték (ill. a
hibajel) apró változásait kisimítja. Ezután a hibajel egy erősítő tagon
halad át, az erősítő (GAIN) erősítése után keletkező érték lesz a
beavatkozó jel. A P szabályozó kimenetén tehát a felerősített hibajel
jelenik meg.
Ha a hibajel erősítését túlságosan nagyra választjuk, akkor a
szabályozás hajlamossá válik a belengésre, vagyis a mért érték az
alapjel környékén fog ingadozni. Ha a holt sávot választjuk túl nagyra,
akkor a szabályozás nem lesz képes a mért értéket az alapjel környékére
hozni, mivel csak nagy eltérés hoz létre hibajelet így a rendszer
pontatlanná válik (és az ofszet hiba megnő).
Mivel a beavatkozó jel mértéke az alapjel és a mért érték közötti
különbséggel arányos, így nullánál nagyobb beavatkozójelhez mindenképpen
szükség van az alapjel és a mért érték eltérésére, ami ofszet hibát
okoz, vagyis P szabályozásnál a mért érték tartósan soha nem lesz azonos
az alapjellel csupán megközelíti azt.
PI szabályozás
A proporcionális és az integrál szabályozás együttes alkalmazásával az
ofszet hiba lecsökkenthető. Az integráló tag a hibajelet "gyűjti" és
állandó hibajelet feltételezve a kimenetét egyre növeli. Ha a hibajel
nő, akkor a kimenetén a növekedés felgyorsul. Ha a P szabályozó
kimenetéhez hozzáadjuk az integráló
tag kimenetét, akkor az a beavatkozójelet egy adott időn belül (a
hibajel által okozott, folyamatosan növekvő kimenete miatt) addig
változtatja, amíg a mért érték el nem éri az alapjelet. Igy a P
szabályozó ofszet hibáját megszünteti.
Az integráló tag fontos paramétere az integrálási idő (TI), vagyis az az
idő, amennyi idő alatt a "gyűjtögetett" hibajel egységnyi változáson
megy át, vagyis az I tag kimenetén létrejövő változás meredeksége
(változás sebessége) adott hibajel esetén. Ha az integrálási idő túl
kicsi, akkor már kis hibajel is drasztikus beavatkozást eredményez, ami
a beavatkozó jel gyors változása miatt túlszabályozást okoz, így a
szabályozás beleng. Ha az integrálási idő túlságosan nagy, akkor a
proporcionális tag ofszet hibáját csak lassan kompenzálja ki az I tag, a
mért érték hosszú idő alatt éri el az alapjelet. A lassú beállás
megismétlődik minden zavaró tényező behatásakor.
Ha a mért érték és az alapjel jelentősen eltér egymástól (pl. egy
drasztikus külső zavaró jel hatására vagy a rendszer indításakor) az
integráló tag túllövést okoz. A proporcionális és integrál szabályozás
együttes alkalmazása a PI szabályozás.
PID szabályozás
A túllövést egy differenciáló tag beiktatásával lehet elkerülni (illetve
rosszul beállított D taggal fokozni :). A dif. tag továbbá javítja a
szabályozó kör reagálási sebességét is.
A differenciáló tag nem törődik a hibajel nagyságával. A hibajel
változásának sebességével arányos beavatkozójelet produkál a kimenetén.
A D tag kimenetén a változás előjele a hibajelváltozás irányával
ellentétes. Ennek köszönhetően ha a mért érték változni kezd a
differenciáló tag jóvoltából a változást a szabályozó azonnal igyekszik
kompenzálni. A D tag fontos paramétere a deriválási idő (TD). Ha ezt az
időt túl rövidre választjuk, akkor már lassú hibajel-változás is
jelentős beavatkozást okoz, ami túlszabályozáshoz vezet. Ez szintén
belengetheti a szabályozókört. A D tag másik paramétere a beállási idő
(TM_LAG). Ez az idő határozza meg a D tag kimenetének "lecsengését"
amikor a hibajel már nem változik tovább.
A PID szabályozó három tagjának beavatkozójele összeadva kerül a
szabályozó kimenetére, ebből alakul ki a beavatkozó jel. A három tag (P,
I, D) külön külön ki és be kapcsolható és paraméterezhető.
Az összegző után egy kézi/automata átkapcsolóval lehet kézi üzemmódban
egy meghatározott (fix) mennyiséget adagolni. A limiter feladata, hogy a
beavatkozójelet egy minimum és egy maximum paraméter által meghatározott
sávon belülre kényszerítse. Ha valamelyik limitet a beavatkozójel eléri,
a limiter egy-egy kimeneten keresztül jelzi azt (ilyenkot a szabályozás
teljesen ki van vezérelve és a szabályozó működése leáll).
A limiterből a beavatkozó jel a normalizerbe kerül, ahol egy erősítési
tényező (szorzó) és egy ofszet érték hozzáadása után kerül a kimenetre.
A normalizerrel lehet a beavatkozójelet a beavatkozó szerv számára
megfelelő tartományba hozni.
További információk a(z) Epitesz levelezőlistáról