Regolatori PID industriali: Taratura dei guadagni e problemi implementativi
In figura si mostra lo schema di riferimento di un regolatore PID:
Introduzione
Si suppone che il modello semplificato dell’impianto sia un modello del primo ordine con ritardo G(s) dove:
Una volta stimati i parametri dell’impianto è possibile calcolare i valori dei guadagni del regolatore secondo le relazioni riportate in questa tabella
Dati i parametri dell’impianto stimati nella slide precedente, i guadagni per i tre tipi di regolatori P, PI e PID sono riportati in tabella.
Schema esempio 1
Effettuando le simulazioni è possibile osservare (in figura) che:
Il secondo metodo di taratura per i PID è basato su una prova a ciclo chiuso sull’impianto (con il controllore) che prevede di:
Una volta stimati KU e TU è possibile calcolare i valori dei guadagni del regolatore secondo le relazioni riportate in tabella.
Si supponga di aver effettuato le prove a ciclo chiuso sull’impianto e di aver stimato i seguenti valori per KU e TU
Schema esempio 2
Dati i valori di KU e TU, i guadagni per i tre tipi di regolatori P, PI e PID sono riportati in tabella.
Introduzione
Si preferisce esercitare l’azione derivativa sulla sola variabile controllata y(t)
I grafici mostrano delle simulazioni riguardanti il sistema di desaturazione.
In figura si mostra il grafico delle simulazioni riguardante il sistema di commutazione bumpless.
1) Utilizzando i guadagni dei regolatori progettati nel primo esempio e lo schema Simulink fornito, si controlli l’impianto con un regolatore ISA e si provino a variare i valori dei parametri b e c. Come varia il comportamento dell’uscita y(t)?
2) Si realizzi, utilizzando Simulink, uno regolatore PID con limitazione dell’azione derivativa. Come si può ottenere tale limitazione utilizzando un regolatore PID ISA?
3) Cosa succede alla variabile di controllo u(t) di un regolatore PID ISA al variare di b tra 0 e 1?
4) Si realizzi, utilizzando Simulink, un regolatore PID ISA con sistema di anti wind-up
5) Si realizzi, utilizzando Simulink, un regolatore PID ISA con sistema bumpless
Regolatori PID industriali: implementazione digitale
1. Introduzione all'automazione industriale
2. Architetture dei dispositivi di controllo
3. I Controllori a Logica Programmabile
4. Regolatori PID industriali: Leggi di controllo e utilizzo
5. Regolatori PID industriali: Taratura dei guadagni e problemi implementativi
6. Regolatori PID industriali: Implementazione digitale
7. Programmazione dei PLC: lo standard IEC 61131-3
8. Programmazione dei PLC: il linguaggio a contatti I
9. Programmazione dei PLC: il linguaggio a contatti II
10. Programmazione dei PLC: il Sequential Functional Chart I
11. Programmazione dei PLC: il Sequential Functional Chart II
12. Programmazione dei PLC: Macroazioni e traduzione dell'SFC
13. Introduzione al tool UniSim
14. Esempi di programmazione con UniSim
15. Esempi di programmazione con UniSim
17. Il controllo distribuito: Reti informatiche per l'Automazione (I)
18. Il controllo distribuito: Reti informatiche per l'Automazione (II)
G. Magnani, G. Ferretti, P. Rocco, Cap. 7 par.7.4 (solo primo e secondo metodo di Ziegler e Nichols) e 7.5
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5. Regolatori PID industriali: Taratura dei guadagni e problemi implementativi
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10. Programmazione dei PLC: il Sequential Functional Chart I
11. Programmazione dei PLC: il Sequential Functional Chart II
12. Programmazione dei PLC: Macroazioni e traduzione dell'SFC
13. Introduzione al tool UniSim
14. Esempi di programmazione con UniSim
20. Ciclo di sviluppo dei sistemi di automazione
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