12 Статическая и динамическая настройка регулирующего устройства для заданного закона регулирования (методика программирования микропроцессорного контроллера)

В качестве закона регулирования подачи руды в дробилку я выбрала ПИД-закон. Выбранный мной МПК реализует данный закон, именуемый в программном обеспечении контроллера как PID инструкция.

PID инструкция обычно замкнутый контур управления, который использует входы аналогового входного модуля и обеспечивает вывод на аналоговый выходной модуль.

Инструкция PID может работать в периодическом режиме или от прерывания по заданному времени (режим STI). В установленном режиме, инструкция обновляет выход периодически с выбранной пользователем частотой. В режиме STI, инструкция должна быть помещена в подпрограмму прерывания STI. Затем она обновляет выход каждый раз, когда подпрограмма STI сканируется. Для правильного выполнения интервал времени STI и период цикла обновления данных уравнения PID должны быть равны.

Инструкция PID использует следующий алгоритм:

Стандартное уравнение с зависимыми коэффициентами:

Стандартные коэффициенты:

Таблица 3 – стандартные коэффициенты

Выражение	Диапазон	Справка
коэффициент усиления К	0,01 - 327,67 (безразмерный)	пропорциональный
Постоянная интегрирования	327,67 - 0,01 (циклов в минуту)	Интегральный
Постоянная дифференцирования	0,01 - 327,67 (минуты)	Дифференциальный

Обычно помещают PID инструкцию в цепи без логики условий. Если есть логика условий перед PID инструкцией и цепь ложна, вывод остается в последнем значении. Когда цепь ложна целочисленный член также очищается.

Чтобы остановить и перезапустить PID инструкцию, нужно создать переход цепи от ложь к истина.

Пример ниже показывает цепь с PID инструкцией в пакете программирования RSLogix 500.

При программировании экран уставок обеспечивает доступ к параметрам конфигурации PID инструкции. Рисунок показывает экран уставок RSLogix 500.

Коэффициент усиления (K_C)

Таблица 4 – коэффициенты усиления

Описание входного параметра	Адрес	Формат данных	Диапазон	Тип	Доступ программы пользователя
КС - коэффициент усиления	PD 10:0.КС	Слово (INT)	от 0 до 32,767	управление	Чтение /запись

Коэффициент KC пропорциональное усиление в пределах от 0 до 3276.7 (при RG = 0), или от 0 до 327.67 (при RG = 1). Установите этот коэффициент усиление в половину необходимого значения, приводящее к колебанию выхода, при установленных в ноль постоянной интегрирования и постоянной дифференцирования.

Коэффициент усиления зависит от значения бита диапазона усиления и интегрирования (RG).

Постоянная интегрирования (Ti):

Таблица 5 – Постоянная интегрирования

Описание входного параметра	Адрес	Формат данных	Диапазон	Тип	Доступ программы пользователя
TI – постоянная интегрирования	PD 10:0.TI	Слово (INT)	от 0 до 32,767	управление	Чтение /запись

Постоянная интегрирования Ti, является коэффициентом интегрирования в пределах от 0 до 3276.7 (при RG = 0), или 327.67 (при RG = 1) циклов в минуту. Установите постоянную интегрирования, равную естественному периоду измерения, в вышеупомянутой калибровке усиления. Значение 1 добавит минимальный член интегрирования в PID уравнение.

Постоянная дифференцирования (T_d):

Таблица 6 – Постоянная дифференцирования

Описание входного параметра	Адрес	Формат данных	Диапазон	Тип	Доступ программы пользователя
TD – постоянная дифференцирования	PD 10:0.TD	Слово (INT)	от 0 до 32,767	управление	Чтение /запись

Постоянная дифференцирования Тd - производный член. Задаваемый диапазон - от 0 до 327.67 минут. Устанавливается это значение в 1/8 постоянной интегрирования Ti.

Так кратко выглядит методика программирования МПК MicroLogix 1500.