sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 8 Months ago
|
|
Мик-25 при достижении границы выходного воздействия (например 0%), в обратную сторону начинает счет с задержкой секунд 30. За это время регулируемый параметр улетает за допустимое значение.
Например:
задание 0,8
параметр 0,7
выходной сигнал - у меня падает и наконец устанавливается 0%
компенсации не происходит, такое состояние бывает в моей системе, может продолжаться часы.
потом ситуация меняется
задание 0,8
параметр 0,9
выходной сигнал - 0% !!!!!
задание 0,8
параметр 1,0
выходной сигнал - 0% !!!!!
задание 0,8
параметр 1,2
выходной сигнал - 0% !!!!!
адание 0,8
параметр 1,5
выходной сигнал - 0% !!!! уже прошло 30 сек !!!!!!!!!!
задание 0,8
параметр 1,7
выходной сигнал - 3% после этого начинается нормальная реакция.
Кто знает что не так. Такое впечатление, что счетчик "отклонений" продолжает считать "минуса", а выходной параметр ограничен нулем.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
support (Visitor)
Moderator
Posts: 117
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 8 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Описанная Вами задержка проявляется при малых коэффициентах усиления и интегрирования. В версии 25.37 данная проблема исправлена. То есть Вам нужно заменить версию программного обеспечения прибора на 25.37.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 8 Months ago
|
|
Здравствуйте!
У Вас есть мой мобильник или напишите мне контактные телефоны людей, чтобы уточнить процедуру пересылки и перепрограммирования. sekhvor@mail.ru sekhvor@i.ua
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
support (Visitor)
Moderator
Posts: 117
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 8 Months ago
|
|
С Вами свяжутся специалисты нашего предприятия
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Прибор перешили. проблему задержки убрали. Хорошо. Получил другую проблему или объясните подробнее!
Проблема заключается в том, что при пропорциональном управлении я не вижу формирования ВЫХОДНОГО воздействия от рассогласования (ПАРАМЕТР - ЗАДАНИЕ). Приращение сигнала ВЫХОД выполняется исключительно и в полном соответствии с приращением сигнала ПАРАМЕТР. В Ваших описаниях дается формула Кр*Е, т. е. от рассогласования.
Где здесь зарыто управление?
1. Под воздействием возмущения ПАРАМЕТР увеличился.
2. У меня это вызывает увеличение ВЫХОД, чтобы ВЕРНУТЬ ПАРАМЕТР назад
3. ПАРАМЕТР начинает уменьшаться. Хорошо.
4. ВЫХОД тоже начинает уменьшаться!!!! Мне не надо его уменьшать. Я ПАРАМЕТР еще не вернул в исходное состояние. Возмущение не компенсировал. ВЫХОД должен продолжать увеличиваться,но не так сильно как в п. 2.
5. Естественно при таком способе какое-то равновесное состояние установится, но оно произвольное и не имеет к ЗАДАНИЮ никакого отношения!!!
Жду ответа. Продолжаем работать.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
support (Visitor)
Moderator
Posts: 117
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Работаем!
Описанная Вами проблема в действительности не является проблемой нашего регулятора. Скорей это некорректность в описании ПИД-регулятора. Действительно, в руководстве по эксплуатации подана формула ПИД-регулирования:
,
где Е(t) – рассогласование.
Но эта формула, как и подана в РЕ структура регулятора, представлены чисто в ознакомительных целях и описывают аналоговый закон ПИД-регулярования, исполненный на аналоговых элементах (регуляторы Р25, РС29). Но все в нашей жизни развивается, как и развивается техника для регулирования. Появляются цифровые системы регулирования, построенные на базе микропроцессоров. Поскольку цифровые системы не являются непрерывными, то додается такой параметр как период дискретизации. Для малых периодов дискретизации Тц уравнение может быть преобразовано в разностное без существенной потери точности. Непрерывное интегрирование может быть представлено с помощью метода прямоугольников:
В результате получен нерекуррентный (позиционный) алгоритм управления, который требует сохранения всех предыдущих значений сигнала ошибки Е[i], и в котором каждый раз заново вычисляется управляющий сигнал Y[n].
Для реализации программ закона регулирования на процессорном оборудовании более удобным является рекуррентный алгоритм. Он характеризуется тем, что для вычисления текущего значения сигнала Y[n] используется его предыдущее значение Y[n-1].
Разберем конкретно П-регулятр. Для программной реализации регулятора по рекуррентному алгоритму формула будет выглядеть так:
.
Конкретно для нашего регулятора можно переписать следующим образом:
,
где
- выход регулятора в данный момент времени;
- выход регулятора на предыдущем цикле;
- разница рассогласований в данный момент и с предыдущего цикла.
При этом для прямого регулятора:
,
Для обратного регулятора:
,
Подставив эти значения в формулу, получим:
Прямое регулирование - , или ,
Аналогично и обратное регулирование: ,.
Таким образом ми получили формулы для расчета выходного сигнала цифрового П-регулятора.
С этих формул следует, что если изменяется только параметр, а задание остается постоянным, то выход регулятора будет зависеть только от изменения параметра (Цитата с Вашего вопроса «Приращение сигнала ВЫХОД выполняется исключительно и в полном соответствии с приращением сигнала ПАРАМЕТР»).
Разбираем дальше Ваш вопрос. Исходя с описанного процесса у Вас прямое регулирование. К третьему пункту все понятно. В четвертом пункте выход согласно формулы действительно должен уменьшатся (разница между предыдущим и действительным значением параметра отрицательная, умножается на коэффициент усиления и соответственно вычитается от предыдущего значения выхода). Вы пишете: «Мне не надо его уменьшать», поскольку «ПАРАМЕТР еще не вернул в исходное состояние». Но представим такую ситуацию. Вам нужно поддерживать определенный уровень в емкости, с которой постоянно вытекает вода. Если уровень значительно отличается от заданного, кран можно открыть на полную для заполнения водой. Но как только вода начнет приближаться к заданному уровню (но пока она все еще меньше задания) кран понемножку начинаем прикрывать, чтобы «не перескочить» задания. Таким образом, находим оптимальное значение, при котором количество води которое втекает, равно тому которое вытекает. При этом уровень будет удерживаться на определенном значении.
В пятом пункте Вы написали «Естественно при таком способе какое-то равновесное состояние установится, но оно произвольное и не имеет к ЗАДАНИЮ никакого отношения!!!». Тут как раз и заключается задача правильного подбора коэффициента усиления!!!!! Для этого нужно знать характеристики объекта. С передаточной функции объекта вычисляется оптимальный коэффициент передачи. Методики вычисления можно найти в любых книгах по ТАУ (Теории автоматического управления).
Условием корректной роботы пропорциональной составляющей регулятора является включение (перевод с ручного режима в автоматический) регулирование с точки равновесия (когда при определенном выходе параметр равный заданию). Конечно, это условие не всегда может корректно соблюдаться. Для этого ЖЕЛАТЕЛЬНО вводить интегральную составляющую, которая КОМПЕНСИРУЕТ статическую ошибку П-регулятора!
Еще два слова о преимуществах цифрового регулятора над аналоговым. Объект с аналоговым П-регулированием не может находиться в равновесии, поскольку при равенстве параметра и задания выход будет равный нулю. Например, в системе поддержания температуры это будет означать, то тэны полностью отключены. Соответственно нагреваемое пространство будет остывать. Рассогласование увеличивается, увеличивается при этом выход, подгоняет температуру до задания. И опять температура равна заданной, выход ноль … Постоянно будет такое колебание.
В цифровых же регуляторах, если система застабилизирована (параметр равен заданию) выход регулятора будет неизменный до тех пор, пока параметр не начнет изменятся. Если, например, температура падает, рассогласование между предыдущим значением и действительным (оно же рассогласование между параметром и заданием, поскольку предыдущие значение равно заданию) увеличивается, то и увеличивается выход. Уменьшатся он будет при приближении параметра к заданию. И когда параметр будет равный заданию, выход вернется в положение, в котором система есть стабилизирована.
Информацию по определению оптимальных настроек ПИД-регулятора можно найти в книгах по ТАУ (например, Ротач В.Я. Теория автоматического управления).
Ознакомиться с теорией цифровых систем можно с книги Бесекерский В. А. Цифровые автоматические системы или другие.
|
|
|
|
|
Last Edit: 2009/08/18 11:19 By .
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Спасибо за более подробное описание Вашего алгоритма управления.
Прошу прощения за возможные ошибки, т. к. могу путать режим с замкнутой связью и разомкнутой, поведение сигнала рассогласования и выходного и всякое другое.
Давайте поговорим о структурах.
Говорить будем на уровне моделей.
Итак простейший аналоговый регулятор состоящий из вычитателя, усилителя К=10, обратная связь.
В моем понимании сделать модель цифрового регулятора можно добавив звено идеальной задержки в цепь обратной связи.
Или я делал что-то неправильно, но при этом очень сильно меняются параметры регулятора.
Вопрос
1. Как правильно смоделировать цифровой регулятор?
2. Как и насколько сильно меняются основные параметры?
-коэффициент передачи
-устойчивость
3. или где и на какой странице это хорошо написано.
Ну а пока пойду читать Бесекерского, хотя по нашим книгам можно вывести космическую станцию на орбиту, а поддерживать количество зерна в курятнике из трех кур невозможно.
Удачи. Жду
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
asu_tp (Moderator)
Moderator
Posts: 18
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Простейший аналоговый П-регулятор состоит из вычитателя и усилителя с коэффициентом усиления К. Обратная связь сама по себе является частью системы автоматического управления, а не отдельно взятого регулятора. Одноконтурная САУ является замкнутым контуром, что включает регулятор и объект управления. Петля, что замыкает этот контур и является обратной связью (мы не рассматриваем регуляторы с внутренними петлями ОС как положительными, так и отрицательными – это специфика, которая еще более усложнит решение задачи).
Добавление звена идеальной задержки в цепь обратной связи никоим образом не приблизит аналоговый регулятор к цифровому, а лишь приведет к увеличению значения транспортной задержки управляемого объекта по цепи измерения регулируемого параметра.
Цифровой регулятор от аналогового отличает наличие на его входе блока АЦП, блока ЦАП на его выходе, и, соответственно применение другого математического аппарата. С научной точки зрения, модель замкнутого контура САУ с дискретным регулятором является той же САУ с аналоговым регулятором плюс дополнительный элемент – экстраполятор нулевого порядка. Именно он отвечает за дискретизацию аналогового сигнала рассогласования, что является входным для блока регулятора.
Что б уловить разницу между контуром с аналоговым и с цифровым регулятором понадобится математический пакет (например, MATLAB ), где в среде Simulink можно все это смоделировать.
Необходимо отметить, что чем меньше значение периода квантования, тем точнее цифровой регулятор отрабатывает передаточную функцию аналогового. То есть, при малых значениях периода обработки сигналов в цифровом регуляторе (значительно меньше значения постоянной времени передаточной функции объекта управления) цифровой регулятор условно можно считать аналоговым (непрерывным), и, соответственно, для его настройки использовать существующие методики определения параметров непрерывных регуляторов.
Для регулятора МИК-25 период квантования составляет 0,1 сек.
Вопрос цифровых регуляторов очень подробно рассмотрен в книге шведских авторов Остём К., Виттенмарк Б. «Системы управления с ЭВМ» (перевод с англ., издательство «Мир», 1987 год, 488 с). Особо обратите внимание на главу 8 – «Преобразование аналоговых регуляторов» (стр. 199).
|
|
|
|
|
Last Edit: 2009/08/19 15:26 By asu_tp.
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Огромное спасибо за литературу, хотя За два дня НА халяву из интернета скачать не удалось. Придется купить. Тема меня "завела", т. к. происходящие явления не все понятны.
Итак АЦП, ЦАП, и другие теоретические элементы, не отражают физических явлений, а служат СРЕДСТВАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА, просто другого нет. Они не меняют сущности проблемы, которая как раз и появляется при тактовом процессе регулирования. Давайте сделаем цифровой аналог одноконтурной САУ. Микросхема АЛУ включенная в режим вычитания, запоминающий регистр, микросхема умножителя К=10, выходную шину умножителя замкнем на вычитающий канал АЛУ. Можем для корректности сказать, что в цепи обратной связи стоит объект управления К=1.
Расчет такой модели я выполнял в электронной таблице Excel. Банально, но все видно согласно заложенному алгоритму, и представлено в виде таблицы и графика.
Поведение такой структуры сильно отличается от аналоговой модели.
1. почему
Если не должно отличаться, то пришлю фрагмент расчета. Найдем ошибку.
Хотя цифровые фильтры тоже сильно отличаются в поведении от аналоговых.
Вот ФИЗИКУ этого отличия хочу выяснить.
Привет всем кто причастен. Жду!
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
asu_tp (Moderator)
Moderator
Posts: 18
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Прежде всего решим вопрос с литературой: в поисковике задайте поиск по названию книги - «системы управления с ЭВМ djvu» - она есть в свободном доступе. В книге есть все – от теории цифрового управления, до дискретных регуляторов. Причем последним уделено очень много внимания: рассмотрено соотношение между дискретными и аналоговыми регуляторами, принципы построения дискретных регуляторов и возможные при этом подводные камни. В общем – все, вплоть до исходных кодов.
Теперь о моделировании. Если дискретная модель контура управления имеет передаточную функцию (по z-преобразованию (дискретному преобразованию Лапласа )) эквивалентную передаточной функции аналоговой модели (по обычному преобразованию по Лапласу ), то она (дискретная модель ) обязана вести себя таким образом, что б с высокой точностью повторять поведение аналоговой модели. Расскажите поподробнее об выполненных Вами математических расчетах цифровой САУ.
Будем искать решение.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Ну кое-что нащупал. Расчетная модель пока выглядит правильной.
А теперь, то что я выяснил в работе модели.
Ведь из-за наличия тактовой частоты и регистра (некий прототип элемента задержки) цифровая система основное время физически РАЗОМКНУТА. Отсюда, если в аналоговой замкнутой системе коэф. передачи близок к 1 (с точностью до коэф. усиления пропорционального звена к=10..100...), то в цифровой коэф. передачи системы в основном близок к коэф. усиления пропорционального звена к=10..100... Система неустойчива. Придать устойчивость могу только снизив Кпроп. звена <1.В этом случае процесс имеет колебательно-затухающий характер с пределом равным замкнутой системы.
ПОКА НЕ ЛИКВИДИРОВАЛ.
1. не могу убрать колебательный процесс. Может быть только частотными свойствами входного сигнала. Может другая структура регулятора.
2. малая точность установки выходного сигнала. Т. к. мал Кпроп.звена.
Вот это то, что выяснил на сегодня.
Пошел в ИНЕТ искать книгу.
Наверно вопросов пока нет. Разве только если знаете как убрать колебания.
Расчеты пришлю завтра или послезавтра.
Немного отдохните. Всем пока.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
asu_tp (Moderator)
Moderator
Posts: 18
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Давайте обо всем по порядку.
Убрать колебательный процесс влиянием на частотные свойства входного сигнала у Вас вряд ли получится (если только данная система не является лабораторной установкой). А вот над структурой регулятора стоит задуматься. Сам по себе П-регулятор не позволит полностью избавится от колебаний регулируемого параметра, а также обеспечить поддержание его вблизи заданного значения с высокой точностью. Необходимо введение интегральной составляющей (то есть, использование ПИ-регулятора), а в случае большой инерционности самого объекта – понадобится и дифференциальная составляющая (итого: все дороги ведут к ПИД-регулятору ).
Один из вариантов настройки регуляторов без идентификации объекта управления путем проведения на нем активного эксперимента детально рассмотрен в документе «Типы регуляторов. Методы настройки регуляторов» (http://microl.ua/index.php?option=com_jdownloads&Itemid=72&task=finish&cid=14&catid=32). Вот цитата из этой инструкции касательно настройки параметров П- и ПИД-регулятора.
Для удержания регулирующего контура в стабильном состоянии имеются следующие установки:
Коэффициент пропорциональности Кр = 0,1
Время интегрирования Ti = 0 сек (отключено)
Время дифференцирования Td = 0 (отключено).
П-РЕГУЛЯТОР
- Установить желаемую заданную величину и в ручном режиме установить рассогласование регулирования на ноль.
- Переключиться на автоматический режим.
- Медленно увеличивать Кр, пока регулирующий контур через малые изменения заданной величины не начнет клониться к колебаниям.
- Незначительно уменьшать Кр, пока колебания не будут устранены.
ПИД-РЕГУЛЯТОР
- Установить желаемую заданную величину и в ручном режиме установить рассогласование регулирования на ноль.
- Переключиться на автоматический режим.
- Медленно увеличивать Кр, пока регулирующий контур через малые изменения заданной величины не начнет клониться к колебаниям.
- Переключить Td с oFF на 1 сек.
- Увеличивать Td до тех пор, пока колебания не будут устранены.
- Медленно увеличивать Кр до тех пор, пока снова не появятся колебания.
- Повторять установки в соответствии с двумя предыдущими шагами до тех пор, пока колебания уже не могут быть устранены.
- Незначительно уменьшать Td и Кр, пока колебания не прекратятся.
- Уменьшать Ti до тех пор, пока регулирующий контур снова не начнет клониться к колебаниям
- Медленно увеличивать Ti до тех пор, пока уклон к колебаниям не будет устранен.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Насчет ограничения частотных свойств сигнала. Да свойства регулятора не изменятся, но картинку я улучшил.
Точность установки отвратительная, т. к. у меня статическая модель, и похоже Цифровая статическая пропорциональная система для практики непригодна. Надо почитать, что нужно сделать чтоб система стала астатичной. Это я говорю о теории.
Есть интересный момент. В теории цифровой фильтрации такая структура не является фильтром в математическом понимании, хотя картинки поведения похожи. Может такая структура в чистом виде и не является регулятором, нужны добавки. Ведь цифра это не аналог.
О книгах. Скачал кучу, а ту которую рекомендовали Вы не нашел. А я понимаю - эта лучшая раз Вы ею пользуетесь. Если есть возможность сбросьте на почту. sekhvor@mail.ru
Спасибо за практические советы. Очень помогает.
Итак мне осталось сделать модель Вашего пропорционального алгоритма, чтоб лучше прочувствовать. И если не трудно подробнее о Вашем алгоритме интегральной и дифф-ной компоненте.
Жду. Пошел читать.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
support (Visitor)
Moderator
Posts: 117
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Спасибо за представленный интерес к нашей продукции, но более подробная информация по алгоритму работы наших ПИД-регуляторов является коммерческой тайной.
Выше представлена ссылка на МЕТОДИКУ НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ, а так же перечислены книги, в которых наиболее подробно разобрана тема этого раздела.
Этой информации достаточно для глубокого изучения алгоритмов аналоговых и цифровых регуляторов, методик их настройки, исследований на устойчивость систем и многое другое.
Успехов в изучении!
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
sekhvor (User)
Fresh Boarder
Posts: 8
|
RE: Мик-25 Задержка выдачи регулирующего воздействия 14 Years, 7 Months ago
|
|
Здравствуйте!
Прошу прощения за то, что сложилось впечатление о том, что я хочу использовать Вашу информацию в коммерческих целях. Только профессиональный интерес. Очень многолетняя профессиональная привычка разбираться со всеми вопросами как можно глубже.
Ваши консультации ускорили процесс месяца на три. СПАСИБО.
Литературу я всю нашел. СПАСИБО.
Последний вопрос о Вашей инструкции. Это о Td или о Ti??
- Переключить Td с oFF на 1 сек.
- Увеличивать Td до тех пор, пока колебания не будут устранены.
Объяснять не надо. Да - Нет.
Я думаю недельку тема пусть повисит, а потом можно закрывать, т. к. основная проблема то с чего это начиналось, устранена. Тема уже не актуальна.
Если появятся вопросы ко мне, пишите.
Удачи! Успехов! Пока-пока.
|
|
|
|
|
The administrator has disabled public write access.
|
|