Wykład 12 Regulator dyskretny PID. Regulacja dyskretna. Teoria sterowania Wykład 12 Regulator dyskretny PID. Regulacja dyskretna.
Regulator dyskretny PID regulator analogowy Algorytm pozycyjny PID
Algorytm przyrostowy PID
Schemat blokowy układu regulacji dyskretnej Regulacja dyskretna Schemat blokowy układu regulacji dyskretnej Regulator wyznaczający ciąg sterujący u Przetwornik C/A Obiekt regulacji A/C w e –y u(n) u(t) y(t)
Sygnały dyskretne: a) sygnał dyskretny w poziomie (skwantowany), b) sygnał dyskretny w czasie (spróbkowany), Tp – okres próbkowania. u t Tp 2Tp 3Tp 4Tp a) b) poziomy kwantowania
Próbki błędu regulacji (a) i impulsy sterujące (b i c) Tp 2Tp 3Tp u u(0) u(Tp) u(2Tp) u(3Tp) t e 0 Tp 2Tp 3Tp e(0) e(Tp) e(2Tp) e(3Tp) a) b) c)
Skwantowany i spróbkowany sygnał błędu regulacji Tp 2Tp 3Tp 4Tp 5Tp 6Tp t e(t) Poziomy kwantowania
Zasady Zieglera - Nicholsa W celu uzyskania w układzie automatycznej regulacji przebiegów z przeregulowaniem ok.20% i minimalnym czasem regulacji stosuje się przy doborze nastaw regulatora reguły podane przez Zieglera-Nicholsa. W myśl tych reguł należy najpierw niezależnie od typu regulatora uczynić z niego regulator typu P czyli w przypadku regulatora PID nastawić czas zdwojenia Ti = oraz czas wyprzedzenia Td = 0. Wzmocnienie regulatora kp należy nastawić na wartość minimalną a następnie zwiększać jego wartość, aż do chwili gdy w układzie pojawią się drgania o stałej amplitudzie. Należy odczytać wartość tego wzmocnienia kpkr zwanego wzmocnieniem krytycznym, przy którym wystąpiły drgania oraz okres tych drgań Tkr, zwany okresem krytycznym. Wg. reguł Zieglera-Nicholsa należy nastawić: dla regulatora PID dla regulatora PI dla regulatora P dla regulatora PI . dla regulatora P
h k t T0 tr 0,1k 0,9k Regulator P Regulator PI Regulator PID