Дек 14 2010

ПИД-регулятор

Реакция ПИД-регулятора, управляющего тепловым объектом, на изменения значения уставки.

На рисунках хорошо видно, что объект имеет существенные нелинейности: время изменения температуры снизу вверх примерно в два раза меньше, чем в обратном направлении, изменение температуры на одинаковую величину (50°С) с уровня 600°С до уровня 650°С приводит к несколько иному переходному процессу, чем изменение температуры с уровня 650°С до уровня 700°С.

В результате регулятор удерживает температуру с точностью +/-0,5 °С, эту точность можно ещё немного повысить. Перерегулирование во всех случаях не превышает 5°С (при скачке уставки 50°С).

На рисунках приведены кривые переходных процессов в регуляторе. Желтая линия — величина рассогласования (вход регулятора) в градусах * 1000, красная кривая — выходной сигнал регулятора (он смещён так, чтобы при нулевой сумме П-, И- и Д-составляющих соответствовать температуре 650°С). Остальные кривые отображают выходы отдельных составляющих регулятора. Время  указано в секундах.


Рис. 1. Переходный процесс при изменении температуры с 600°С до 650°С

Рис. 2. Переходный процесс при изменении температуры с 650°С до 600°С

Ещё графики под катом.

Рис. 3. Переходный процесс при изменении температуры с 650°С до 700°С

Рис. 4. Переходный процесс при изменении температуры с 700°С до 650°С