Законы регулирования Опции

[Гость_Victory_*]

Может быть и глупый вопрос, но он возник:

Как осуществляется выбор закона регулирования?

Если можно, то, пожалуйста, на примерах, потому как теории прочитано немало, а хочется практики
ЗЫ Какие они бывают - знаю.

[Гость_Victory_*]

Может быть и глупый вопрос, но он возник:

Как осуществляется выбор закона регулирования?

Если можно, то, пожалуйста, на примерах, потому как теории прочитано немало, а хочется практики
ЗЫ Какие они бывают - знаю.

[AlexSch]

ИМХО:
П-закон очень простой, и используется, как правило в системах, где не нужна очень болшая точность и/или в очень инерционных системах. Как пример могу привести регулирование воздушного отопления по датчику температуры в помещении без забора наружного воздуха.
ПИД-закон Наиболее сложный в наладке. Используется в системах с быстропротекающими процессами и с резкими изменениями входных условий. Например небольшая система ГВС, когда надо добиться стабильности системы при отсутствии разбора воды и быстрой реакции регулятора при разборе.
ПИ-закон Применим во всех остальных случаях.

[dnks]

При наличии на объекте высокочастотных помех применение регуляторов с дифференциальными составляющими может привести к неустойчивой работе системы. Поэтому на практике в промышленных системах автоматизации ПИД-регуляторы (а также ПД) применяются крайне редко.
П-регулятор несмотря на малое время регулирования всегда дает статическую ошибку и потому используется там, где это не критично (простой пример - сливной бачок).
Для "тяжелых" объектов используют многоконтурные системы (каскадные, с компенсацией возмущений и т.д.)
Для объектов, динамические характеристики которых могут меняться, использую адаптивные регуляторы.
Последние два случая характерны для теплоэнергетики, металлургии и прочих инерционных тепловых процессов. Где они встречаются в ОВиК и ВК - самому интересно. А вообще для большинства случаев существуют стандартные отработанные схемы, которых, как правило, и следует придерживаться.

П-закон очень простой, и используется, как правило в системах, где не нужна очень болшая точность и/или в очень инерционных системах. Как пример могу привести регулирование воздушного отопления по датчику температуры в помещении без забора наружного воздуха.

ИМХО регулирование воздушного отопления по датчику температуры в помещении без забора наружного воздуха обычно осуществляется по 2-х позиционному закону регулирования.

ПИД-закон Наиболее сложный в наладке. Используется в системах с быстропротекающими процессами и с резкими изменениями входных условий. Например небольшая система ГВС, когда надо добиться стабильности системы при отсутствии разбора воды и быстрой реакции регулятора при разборе.

Это случай из практики? Если да, то регулятор реально осуществляет ПИД-регулирование, или наладчики просто загрубили Д-составляющую?

[Гость_Victory_*]

А можно на пальцах объяснить значение постоянных интегрирования и дифференцирования? Что будет происходитm при их изменении?

[LordN]

А можно на пальцах объяснить значение постоянных интегрирования и дифференцирования? Что будет происходитm при их изменении?

гляньте здесь, может поможет...

остануться вопросы - спрашивайте, поможем , особенно в том, что сами понимаем...

[dnks]

А можно на пальцах объяснить значение постоянных интегрирования и дифференцирования? Что будет происходитm при их изменении?

Изменение этих постоянных приводит, естественно, к изменению показателей качества регулирования (т.е. величин, которые характеризируют переходный процесс). Самые главные из этих показателей (ИМХО) - динамическое отклонение (т.н. первый "выброс" значения регулируемой величины после начала работы регулятора) и время регулирования (это время, за которое значение регулируемой величины войдет в зону допустимых значений). На практике увеличение времени интегрирования приводит к затягиванию переходного процесса, но в тоже время к уменшению динамической ошибки. Вообще, если есть интерес, желание и главное, время, попробуйте смоделировать несколько типовых систем в, скажем, том же Матлабе, поэксперементируйте с настройками регуляторов, посмотрите вид переходного процесса. Занимательная штука! Правда в реальной жизни с реальным объектом еще занимательней, вот только не каждый технолог даст с ним "поиграться"

[AlexSch]

ИМХО регулирование воздушного отопления по датчику температуры в помещении без забора наружного воздуха обычно осуществляется по 2-х позиционному закону регулирования.

Согласен Обычно. Но был у меня проект по автоматике вентиляции ресторана. Стекляшка без водяного отопления, только воздушное отопление и охлаждение. Причем датчиков в воздуховоде не было. Пришлось использовать П-регулирование, чтобы не дуть посетителям чересчур холодным или горячим воздухом. Работает до сих пор, никто не жалуется.

(простой пример - сливной бачок)

Хороший пример , только коэффициент усиления надо плоскогубцами настраивать.

Это случай из практики? Если да, то регулятор реально осуществляет ПИД-регулирование, или наладчики просто загрубили Д-составляющую?

Это случай из практики. Я вообще практик

[dnks]

Хороший пример clap.gif , только коэффициент усиления надо плоскогубцами настраивать. biggrin.gif

А это как? Там плоскогубцами ИМХО только задание можно менять!
А к-т усиления - ножовкой!
Хотя не исключено существование сливных бачков, HMI которых существенно различаются!

[Гость_Victory_*]

гляньте здесь, может поможет...

оттуда и вопросы

понимаю так:
увеличивая диф постоянную - увеличиваем скорость реакцию системы на возмущения. Так?

[LordN]

гляньте здесь, может поможет...

оттуда и вопросы

понимаю так:
увеличивая диф постоянную - увеличиваем скорость реакцию системы на возмущения. Так?

да именно так, но только не само возмущение, а на скорость его изменения, из записи dThemp/dTime * tauDiff это ведь видно...
только не забывайте, что 1/Ку="Зона пропорциональности" множитель для всей формулы...

[Гость_Victory_*]

Я что-то пропустила

из записи dThemp/dTime * tauDiff это ведь видно...
только не забывайте,

Это откуда?

[LordN]

  Я что-то пропустила

из записи dThemp/dTime * tauDiff это ведь видно...
только не забывайте,

Это откуда?

оттуда же, это как раз слагаемое Д...

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

На практике иногда возникает потребность в регуляторе, работающем не по обычным академическим П, ПИ, ПИД-законам, а особой конфигурации - когда величина усиления сигнала рассогласования зависит от знака сигнала рассогласования. Например, при питании водой для поддержании уровня воды в баке атмосферного деаэратора или в барабане парового котла имеет место лавинообразно развивающийся процесс. Допустим, уровень воды понизился, начинает открываться питательный клапан и в бак (барабан) поступает относительно "холодная" вода. Из-за понижения температуры получающейся смеси её уровень начинает понижаться ещё быстрее. Клапан, соответственно, открывается больше, после чего происходит резкий подскок уровня - перепитка.
Аналогичная картина происходит при подпитке водяной теплосети после того, как в ней по какой-либо причине резко упало давление (для того чтобы "уронить" давление воды в сети особых усилий не требуется - вода ведь практически несжимаемая).

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

А ещё существует позиционное регулирование, когда при появлении сигнала рассогласования на исполнительный механизм подаются такие команды, что он начинает переходить из одного своего положения (позиции) в другое (жёстко заданное или более-менее предсказуемое).
Пример: появился сигнал рассогласования - на электромоторный исполнительный механизм начали подаваться импульсы питающего напряжения соответствующего знака (допустим - "открывание"), одной и той же длительности, с одинаковыми паузами. Импульсы будут подаваться до тех пор, пока величина рассогласования не станет меньше заданной зоны нечувствительности. По окончании каждого импульса исполнительный механизм будет оставаться в какой-то позиции (пока, конечно, не "упрётся"). Максимально возможное число позиций может быть "две", а может быть - "никто не знает, сколько, но прикинуть можно".
У котлов часто бывает двухпозиционное регулирование теплопроизводительности (температуры воды). Это обычно, когда горелка горит и не горит (одноступенчатая горелка) и трёхпозиционное - горелка может работать в двух режимах горения ("малое горение", "Большое горение") и безаварийно останавливаться для того, чтобы уменьшить мощность.

[olg2004]

Что-то я не понял о чем тема?

Если о выборе закона регулирования - то пожалуйста выдайте конкретный обьект (тобишь кривую переходного процесса) а далее есть методика выбора регулятора (правда нужно еще задатся качественными показателями регулирования).

А ещё существует позиционное регулирование, когда при появлении сигнала рассогласования на исполнительный механизм подаются такие команды, что он начинает переходить из одного своего положения (позиции) в другое (жёстко заданное или более-менее предсказуемое).
Пример: появился сигнал рассогласования - на электромоторный исполнительный механизм начали подаваться импульсы питающего напряжения соответствующего знака (допустим - "открывание"), одной и той же длительности, с одинаковыми паузами. Импульсы будут подаваться до тех пор, пока величина рассогласования не станет меньше заданной зоны нечувствительности. По окончании каждого импульса исполнительный механизм будет оставаться в какой-то позиции (пока, конечно, не "упрётся"). Максимально возможное число позиций может быть "две", а может быть - "никто не знает, сколько, но прикинуть можно".

Очень похоже на Рс - регулятор с импульсным прерывателем (СИП).

[AlexSch]

ещё существует позиционное регулирование, когда при появлении сигнала рассогласования на исполнительный механизм подаются такие команды, что он начинает переходить из одного своего положения (позиции) в другое (жёстко заданное или более-менее предсказуемое).
Пример: появился сигнал рассогласования - на электромоторный исполнительный механизм начали подаваться импульсы питающего напряжения соответствующего знака (допустим - "открывание"), одной и той же длительности, с одинаковыми паузами. Импульсы будут подаваться до тех пор, пока величина рассогласования не станет меньше заданной зоны нечувствительности. По окончании каждого импульса исполнительный механизм будет оставаться в какой-то позиции (пока, конечно, не "упрётся"). Максимально возможное число позиций может быть "две", а может быть - "никто не знает, сколько, но прикинуть можно".

Да это обычный алгоритм 3-позиционного управления

[Гость_Victory_*]

выдайте конкретный обьект (тобишь кривую переходного процесса)

Если это приточная вентиляция (например) - то мне ее у вентиляционщиков просить или самой ваять :wacko: ?

есть методика выбора регулятора

Это то, чего ну очень хочется получить в результате обсуждения

(правда нужно еще задатся качественными показателями регулирования).

Опять же - кто ими задается и из каких соображений? не предусматривает ли методика выбора регулятора выбор этих показателей?

[Гость_Pavel_*]

выдайте конкретный обьект (тобишь кривую переходного процесса)

Если это приточная вентиляция (например) - то мне ее у вентиляционщиков просить или самой ваять :wacko: ?

есть методика выбора регулятора

Это то, чего ну очень хочется получить в результате обсуждения

(правда нужно еще задатся качественными показателями регулирования).

Опять же - кто ими задается и из каких соображений? не предусматривает ли методика выбора регулятора выбор этих показателей?

Автоматика подбирается под обрудование, сама по себе автоматика никому не нужна, поэтому могу предложить следующее:
1. Нужно определиться каким обрудованием Вы будете управлять, например, приточная система с водяным калорифером, полный центральный кондиционер, холодильное оборудование, система отопления или тепловая завеса.
2. Затем определиться с тем какой точностью Вам нужно поддерживать тот или иной параметр например, для центрального кондиционера - тем-ру приточного воздуха плюс/минус 0.5 градуса, влажность 5-10% и т.п. Для тепловой завесы (водяной)- вообще нет необходимости поддерживать тем-ру, главное смотреть что бы она не разморозилась.
3. Потом определяетесь с помощью чего вы собираетесь поддерживать заданные параметры, т.е. выбираете исполнительные механизмы (КЗР, насосы, кол-во ступеней в эл.нагревателе).
4. И последнее исходя из всего выше сказанного выбираете тот закон регулирования который Вам обеспечит нужные характеристики, и соответственно контроллер который сможет это все реализовать).
Например:
а) приточная система с водяным калорифером, работает на офисные помещения, т.е. нужна достаточно высокая точность регулирования тем-ры приточного воздуха. Подбираете КЗР (регулирующий кран)(3 точ. управление или 0..10В) и закон регулирования, минимум ПИ, а личше ПИД и соответсвенно контроллер.
б) приточная система с водяным калорифером, работает на гараж, т.е. высокой точности поддержания тем-ры не требуется. Будет достаточно КЗР (откр/закр) и закона регулирования П.

[Гость_Amibobus_*]

Случаем никто не занимался автоматизацией печи КС?
Какой закон регулирования там можно использовать?

[olg2004]

к Victory

Открываю "Методический материал для работ по наладке средств автоматизации" часть 1 , Минмонтажспецстрой СССР НПО "Монтажавтоматика" Московское Пусконаладочное Управление Специализированое, Москва 1989г. (свежее у меня нет).

Пункт 4.5 "Выбор типа регулятора и его настроек"

Исходнами данными для выбора регулятора являются:

1.Статические и динамические параметры обьекта регулирования определяемые по эксперементальной или взятой из справочника кривой разгона:
- чистое запаздывание tоб
-постоянная времени Тоб
-их отношение tоб/Тоб
-коэффициент передачи коб (если коб изменяется в пределах обычных эксплуатационных режимов, то следует принимать при расчете его наибольшее из возможных значений)

2.Максимально возможные значения возмущений по нагрузке хвх, % хода регулируещего органа - пиковых, скачкообразно длительных и непрерывных монотонных (при неприрывных возмущениях должна быть известна также максимальная скорость возмущения х*вх, %/сек).

3.Требуемые показатели качества регулирования обьекта.


Пункт 4.4 (второй абзац)

Прямыми показателями качества регулирования являются:
-время регулирования
-перерегулирование
-максимальное динамическое отклонение и число колебанийрегулироемой величины около линии установившегося значения за время регулирования.

[olg2004]

к Victory

Кстати эта методический материал позволяет кроме выбора закона регулирования и регулятора выбрать:

-параметры качества регулирования
-настройки регулятора
-выбор и расчет регулирующих органов
-а также определяет последовательность наладки обьекта

Есть даже примеры...

[Гость_Victory_*]

Есть даже примеры...

Знаете, я сейчас себе напоминаю известного ослика, перед которым на палке висит привязанная морковка. А палка прикреплена к ослику. Идет ослик за морковкой, а морковка вместе с ним.
Вот так и здесь - есть методичка, она позволяет это, то и если постараться, то еще и вот это.
Люди, не издевайтесь, лучше скажите - ГДЕ ЕЁ ВЗЯТЬ?

[olg2004]

Знаете, я сейчас себе напоминаю известного ослика

Ну зачем же так то? Теперь я чуствую виноватым....Мне не жалко поделиться книжкой. Второй экземпляр я подарил когда то напарнику... Так что придется запастись кучей терпения и крепким ксероксом.

Если вы находитесь в Москве (или Орехово-Зуево) то это не проблема - надо меня только отловить. Если же нет то это вам станет в бутылку коньяку + почтовый перевод ....

[Zoro]

Ну зачем же так то? Теперь я чуствую виноватым....Мне не жалко поделиться книжкой. Второй экземпляр я подарил когда то напарнику... Так что придется запастись кучей терпения и крепким ксероксом.

а если не секрет скок страничек? и нельзя ли сосканить? где выложить я найду да и всем оно будет интересно

[Quasar]

Если это еще нужно - классификация законов регулирования. С Сименсовского сайта взято

Прикрепленные файлы

 1_BasicRegul_r.pdf ( 458,02 килобайт ) Кол-во скачиваний: 2820

 

[Гость_extrudent_*]

Регулирование - это Вам уважаемые господа не семечки.

С 1993г. я занимаюсь разработкой и производством регуляторов. В настоящее время их работает более 1500 шт как в РБ так и в РФ.
За это время побывал на разных выставках и видел разные регуляторы , как близнецы похожие друг на друга.
Для создание качественного регулятора необходимо разбираться в электронике , теплотехнике , программировании ( алгоритмы ). И если нет человека объединяющего все эти понятия в одно , то и получаеся лебедь,рак и щука. Поэтому и возникают у всех вопросы - кажется регулятор , а что-то не то и не так.
1. Регулятор обязан качественно регулировать.
2. Иметь высокие показатели надежности.
Оба вопроса настолько обширны и многогранны , что " Война и мир " Вам покажутся коротким анекдотом.
Кому интересно - напишите.
Маленький пример: Установка циркуляционного насоса в контуре отопления , дает экономию потребления теплоносителя как минимум на10-15%.
Сейчас я веду работы по энергосбережению на промпредприятиях.
С Уважением Валентин

[olg2004]

extrudent

Да проблема в том что литературы нет никакой по автоматике вот и все .... То что есть у когото все старьё...

За державу обидно блин ...

[Гость_extrudent_*]

olg2004

А голова зачем, тогда и за державу обидно не будет !

[Гость_Pavel_*]

По моему, если технология правильно подобрана, то любой более менее нормальные регулятор будет работать на инженерных системах здания.

[Гость_extrudent_*]

Абсолютно согласен с Pavlom.