Dụng cụ điều khiển lưu lượng PID thông minh

Có thể đàm phánCập nhật vào12/04

Mô hình

Thiên nhiên của nhà sản xuất: Nhà sản xuất

Danh mục sản phẩm

Nơi xuất xứ

Tư vấn trực tuyến

Tổng quan

Bộ điều khiển điều chỉnh lưu lượng được sử dụng cùng với đồng hồ đo lưu lượng và van điều chỉnh, có thể nhận ra điều khiển tự động kích thước lưu lượng tức thời của môi trường. Chủ yếu áp dụng điều khiển điều chỉnh rơle, điều khiển điều chỉnh mức S S R, điều khiển điều chỉnh lượng tương tự hiện tại. Thiết bị điều chỉnh được xây dựng trong 2 rơle, giá trị báo động của mỗi rơle, chức năng báo động giới hạn trên và dưới, chênh lệch hồi báo có thể được thiết lập riêng biệt, có thể thiết lập độ trễ báo động và chức năng ức chế điện đầu tiên. Dụng cụ có thể tùy chỉnh menu của nhà điều hành, đặt giới hạn trên và dưới của giá trị, giới hạn trên và dưới của đầu ra điều khiển, phạm vi hiệu quả của giới hạn đầu ra điều khiển, chênh lệch ngược điều khiển, v.v. để nhận ra nhu cầu sử dụng của người dùng khác nhau. Ngoài ra, thiết bị có đầu ra điều khiển báo động rơle, đầu ra điều khiển điều chỉnh khối lượng tương tự, lựa chọn đầu ra chuyển đổi bất thường của thiết bị và nhiều chức năng đầu ra khác, với màn hình hiển thị ống kỹ thuật số độ sáng kép.

Chi tiết sản phẩm

Bộ điều khiển điều chỉnh lưu lượng được sử dụng cùng với đồng hồ đo lưu lượng và van điều chỉnh, có thể nhận ra điều khiển tự động kích thước lưu lượng tức thời của môi trường. Chủ yếu áp dụng điều khiển điều chỉnh rơle, điều khiển điều chỉnh mức S S R, điều khiển điều chỉnh lượng tương tự hiện tại.
Thiết bị điều chỉnh được xây dựng trong 2 rơle, giá trị báo động của mỗi rơle, chức năng báo động giới hạn trên và dưới, chênh lệch hồi báo có thể được thiết lập riêng biệt, có thể thiết lập độ trễ báo động và chức năng ức chế điện đầu tiên. Bảng điều khiển có thể tùy chỉnh menu người vận hành, mức giới hạn trên và dưới của giá trị thiết lập,
Kiểm soát biên độ giới hạn trên và dưới của đầu ra, kiểm soát phạm vi hiệu quả của giới hạn đầu ra, kiểm soát chênh lệch trở lại, vv để đạt được nhu cầu sử dụng của người dùng khác nhau. Ngoài ra, thiết bị có đầu ra điều khiển báo động rơle, đầu ra điều khiển điều chỉnh khối lượng tương tự, lựa chọn đầu ra chuyển đổi bất thường của thiết bị và nhiều chức năng đầu ra khác, với màn hình hiển thị ống kỹ thuật số độ sáng kép.

Thông số kỹ thuật
Độ chính xác đo± 0,3% FS
Kiểm soát độ chính xác：±0.5%
Tín hiệu đầu vào:Đầu vào 4-20ma
Kiểm soát đầu ra:Đầu ra analog 4-20ma, đầu ra rơle JZC, công suất: AC220V/3A, DC24V/3A.
Đầu ra báo động:Với chức năng báo động giới hạn trên và dưới, bạn có thể thiết lập chênh lệch trở lại.
Điện áp làm việc:Chuyển đổi nguồn AC/DC 110～240V， Tần số 50/60HZ, tiêu thụ điện năng ≤5W, chuyển mạch cung cấp điện: DC12-36V, tiêu thụ điện năng ≤3W.
Môi trường sử dụng:-10～50℃。

PID là viết tắt của tỷ lệ, tích phân, vi phân, khó khăn của điều khiển PID không phải là lập trình, mà là điều khiển thông số chỉnh. Chìa khóa để chỉnh tham số là sự hiểu biết chính xác về ảnh hưởng của các thông số khác nhau đối với hệ thống điều khiển. Khi hiệu suất của hệ thống không đạt yêu cầu, biết tham số nào nên được điều chỉnh, tham số đó nên được tăng lên hoặc giảm xuống. Do hạn chế của thử nghiệm, cộng với những hạn chế của phần mềm đa phương tiện, học sinh cảm thấy trừu tượng về quá trình điều khiển PID và có một số khó khăn để phân tích. Vai trò cơ bản của bộ điều khiển PID được phân tích chi tiết và MATLA/SIMULINK được áp dụng vào giảng dạy, bằng cách mô phỏng hệ thống điều khiển PID, trực quan thể hiện ảnh hưởng của các thông số khác nhau đối với quá trình chuyển đổi kể từ khi chuyển đổi Có PID Kiểm soát, ảnh hưởng của các thông số đối với quá trình chuyển đổi luôn là một trong những vấn đề được nghiên cứu. Sau khi hệ thống điều khiển tự động trong trạng thái cân bằng bị xáo trộn, các biến bị cáo buộc sẽ thay đổi từ một giá trị nhất định và hệ thống đi vào quá trình chuyển đổi. vai trò của điều khiển tự động là phát hiện sự thay đổi, tính toán độ lệch và loại bỏ độ lệch. trong quá trình này, tình trạng thay đổi của các biến bị cáo buộc, mức độ sai lệch tối đa so với một giá trị nhất định và tốc độ loại bỏ độ lệch của hệ thống, độ chính xác, v.v. là cơ sở để đo lường chất lượng của hệ thống điều khiển tự động.
Vai trò của các thông số khác nhau, sự thay đổi của chúng ảnh hưởng đến hệ thống điều khiển như thế nào, giải thích lý thuyết là khó hiểu.
1 Nguyên tắc và thuật toán hệ thống điều khiển PID
Proportional-Integral-Derivative (PID) là một trong những chiến lược điều khiển phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong điều khiển quy trình công nghiệp, được đề xuất trong các nghiên cứu về điều hướng tự động của tàu vào những năm 1920. đến những năm 1940, bộ điều khiển PID đã được sử dụng rộng rãi trong điều khiển quá trình. Mặc dù nhiều thuật toán điều khiển tiên tiến liên tục được giới thiệu, bộ điều khiển PID được sử dụng rộng rãi trong các điều khiển quy trình công nghiệp khác nhau do lợi thế của cấu trúc đơn giản, thực hiện dễ dàng và mạnh mẽ. sử dụng đúng cách, thiết kế hợp lý các thông số PID có thể cải thiện hiệu suất điều khiển.
1.1 Nguyên tắc và thuật toán hệ thống điều khiển PID
1.1.1 Nguyên tắc hệ thống điều khiển PID Xem Hình 1.
1.1.2 Thuật toán hệ thống điều khiển PID Bộ điều khiển PID chủ yếu tạo thành độ lệch điều khiển dựa trên giá trị đã cho r(t) và giá trị đầu ra thực tế y(t), được biểu thị bằng công thức, tức là e(t)=r(t)- y(t).
Quy luật kiểm soát PID
1.2 Vai trò của bộ điều khiển PID
1.2.1 Liên kết tỷ lệ phản ánh tỷ lệ tín hiệu độ lệch của hệ thống điều khiển e(t), độ lệch một khi được tạo ra, bộ điều khiển ngay lập tức tạo ra vai trò điều khiển để giảm độ lệch. bởi vì số lượng thay đổi đầu ra của bộ điều chỉnh tỷ lệ và độ lệch đầu vào là một tương ứng, do đó, kiểm soát kịp thời, trong đó kích thước Kp xác định sức mạnh và yếu của kiểm soát tỷ lệ.
1.2.2 Liên kết tích phân chủ yếu được sử dụng để loại bỏ sự khác biệt và cải thiện sự không khác biệt của hệ thống. sức mạnh của hành động tích phân phụ thuộc vào hằng số thời gian tích phân Ti, Ti lớn hơn, hành động tích phân yếu hơn, ngược lại mạnh hơn.
1.2.3 Các liên kết vi phân được điều chỉnh theo xu hướng thay đổi của tín hiệu sai lệch và có thể bắt đầu điều chỉnh trước khi tín hiệu sai lệch trở nên quá lớn, do đó tăng tốc độ hành động của hệ thống và giảm thời gian điều chỉnh.
2 Mô phỏng Matlab
Mô phỏng điều khiển PID bằng phần mềm MATLAB và phân tích tỷ lệ, tích phân và vi phân ảnh hưởng đến quá trình điều khiển như thế nào.
2.1 Xây dựng mô hình toán học
B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)
2.2 Mô hình mô phỏng
B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)
2.3 Thí nghiệm mô phỏng
2.3.1 Kiểm soát tỷ lệ trong hình 2 loại bỏ tích phân và vi phân trước, sau đó lấy hệ số tỷ lệ khác nhau Kp, mô phỏng và xem hình 3 cho kết quả mô phỏng.
Dưới sự can thiệp của cùng một kích thước, hệ số tỷ lệ của bộ điều chỉnh càng lớn, thì hiệu ứng tỷ lệ càng mạnh,
5
s(s + 5) .

Hình 2 Mô hình hệ thống điều khiển PID
Biến bị cáo buộc càng ít lệch khỏi giá trị đã cho, biến bị cáo buộc càng mất ít thời gian để được kéo trở lại giá trị đã cho, và sự khác biệt của hệ thống cũng vậy.
Đồng thời, tốc độ phản ứng của hệ thống tăng lên, nhưng hệ thống quá điều chỉnh cũng tăng lên, với sự gia tăng của hệ số tỷ lệ, khi đạt được một giá trị nhất định, hệ thống sẽ có xu hướng không ổn định. hệ số tỷ lệ càng nhỏ, thì đầu ra của bộ điều chỉnh thay đổi càng nhỏ, biến bị cáo buộc thay đổi càng chậm, quá trình chuyển đổi càng trơn tru, nhưng thời gian chuyển đổi kéo dài, dư lượng hệ thống cân bằng càng lớn.
2.3.2 Kp vẫn không thay đổi trong hình 2 điều khiển tích phân (Kp=15 trong thí nghiệm này), loại bỏ các thuật ngữ vi phân, sau đó lấy các hệ số tích phân khác nhau Ki, thực hiện mô phỏng, quan sát kết quả mô phỏng, phân tích ảnh hưởng của sự thay đổi Ki đối với hệ thống điều khiển.
Như bạn có thể thấy từ hình 4, giảm quá điều chỉnh, giảm dao động và sự ổn định của hệ thống, tốc độ phản ứng phụ thuộc vào Ki. Khi Ki tăng, hiệu ứng tích hợp được tăng cường, và dưới tác động nhiễu tương tự, đầu ra của bộ điều chỉnh được tăng lên và loại bỏ dư thừa được tăng tốc; Đồng thời, sự dao động của hệ thống tăng lên, sự ổn định giảm. Ki quá lớn, cũng có thể dẫn đến sự mất ổn định của hệ thống.
1.1.1 Kp vẫn không thay đổi trong hình 2 (Kp=200 trong thí nghiệm này) loại bỏ thuật ngữ tích phân, sau đó lấy hệ số vi phân khác nhau Kd, thực hiện mô phỏng, quan sát kết quả mô phỏng và phân tích ảnh hưởng của sự thay đổi Kd đối với hệ thống điều khiển (xem Hình 5).
Như bạn có thể thấy trong hình 5, với cùng một biến đầu vào, hệ số vi phân
Quá nhỏ không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của hệ thống (xem hình 1 đường cong). Khi hệ số vi phân Kd tăng lên, hành động vi phân càng mạnh; Khi Kd phù hợp với sự ổn định của hệ thống
Tình dục, tốc độ đáp ứng nhanh hơn và giảm quá mức đều được cải thiện.
phương trình (2); K quá lớn, thay vào đó làm cho hệ thống không ổn định [5-7].
Hình 5 Đường cong chuyển tiếp cho điều khiển vi phân
Lưu ý: 1, 2, 3 đường cong là các đường cong đáp ứng bước với Kd=0,5, 3, 6.
3 Kết luận
Nguyên tắc điều khiển PID, bằng cách sử dụng mô phỏng MATLAB, hiểu vai trò của các tham số và ảnh hưởng đến hệ thống điều khiển [8-10]. Khi tham số bộ điều khiển, bạn có thể theo các thông số của bộ điều khiển và hiệu suất động của hệ thống và hiệu suất trạng thái ổn định giữa các mối quan hệ định tính, sử dụng phương pháp thử nghiệm để điều chỉnh các thông số của bộ điều khiển. Nếu phản ứng bước quá lớn, sau nhiều dao động có thể ổn định hoặc không ổn định, nên giảm hệ số tỷ lệ, tăng thời gian tích hợp. Nếu phản ứng bước không có siêu điều chỉnh, nhưng các biến bị cáo buộc tăng quá chậm, thời gian quá trình chuyển đổi quá dài, nên điều chỉnh các thông số theo hướng ngược lại. Nếu tốc độ loại bỏ lỗi chậm hơn, bạn có thể giảm thời gian tích hợp một cách thích hợp, tăng cường hiệu ứng tích phân. Lặp đi lặp lại điều chỉnh hệ số tỷ lệ và thời gian tích phân, nếu siêu điều chỉnh vẫn còn lớn, bạn có thể thêm điều khiển vi phân, thời gian vi phân tăng dần từ 0, điều chỉnh tỷ lệ của bộ điều khiển Tích phân và các tham số của phần vi phân cho đến khi hài lòng.
Tóm lại, việc gỡ lỗi các thông số PID là một quá trình toàn diện, các thông số khác nhau ảnh hưởng đến nhau, quá trình gỡ lỗi thực tế trong nhiều nỗ lực là rất quan trọng và cần thiết. dựa trên nhiều ưu điểm của hệ thống điều khiển PID, làm cho nó trở thành quy luật điều khiển điều chỉnh được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất công nghiệp, điều khiển PID hoặc dựa trên điều khiển PID của tất cả các loại cải tiến PID ngày càng được sử dụng rộng rãi, triển vọng rất rộng rãi.

Sản phẩm tương tự Khuyến nghị