Структура уравнения ПИД

Параметр STRUCTURE используется в блоке ПИД для указания, какое из трех ПИД действий (Пропорциональное, Интегрирующее и Дифференцирующее) активно, и, как эти действия применяются.

Вы можете выбрать Структура Уравнения ПИД, сконфигурировав параметр STRUCTURE. Выберите один из следующих вариантов:

Действие ПИД по Рассогласованию — Пропорциональное, Интегрирующее и Дифференцирующее действия применяются к рассогласованию (SP-PV). Если RATE – не ноль, то изменение задания приведет к скачку по пропорциональной и дифференцирующей составляющим. Эта структура обычно используется для получения быстрого отклика на изменение задания, когда используется Дифференцирующее действие (RATE>0) и значение RATE не настолько велико, чтобы вызвать осцилляцию контура. Небольшое значение SPFILTER или ограничение скорости изменения задания (SP_RATE) может быть использовано для уменьшения бросков.

Действие ПИ по рассогл/Д – по PV — Пропорциональное и Интегрирующее действия применяются к рассогласованию; дифференцирующее действие применяются к PV. Изменение задания приведет к скачку по пропорциональной составляющей.

Действие И по рассогл/ПД – по PV — Интегрирующее действие применяется к рассогласованию; пропорциональное и дифференцирующее действия применяются к PV. Изменение задания не приводит к скачку по пропорциональной и дифференцирующей составляющим.

Действие ПД по Рассогласованию — Пропорциональное и дифференцирующее действия применяются к рассогласованию; интегрирующее действие отсутствует. Эта структура приводит к постоянному смещению PV по отношению к SP; величина смещения будет определяться значением GAIN блока ПИД. Смещение обычно подстраивается параметром BIAS блока ПИД. Изменение задания приводит к скачку по пропорциональной и дифференцирующей составляющим (если RATE>0).

Действие П – по рассогл/Д – по PV — Пропорциональное действие применяется к рассогласованию; дифференцирующее действие применяются к PV; интегрирующее действие отсутствует. Эта структура приводит к постоянному смещению PV по отношению к SP; величина смещения будет определяться значением GAIN блока ПИД. Смещение обычно подстраивается параметром BIAS блока ПИД. Изменение задания приводит к скачку по пропорциональной составляющей.

Действие ИД по Рассогласованию — Интегрирующее и дифференцирующее действия применяется к рассогласованию; интегрирующее действие отсутствует. Эта структура обычно используется для приложений только-интегрирование (RATE=0). Она также используется в случаях, когда процесс имеет тенденцию к первоначальному смещению в сторону, обратную конечному стабильному состоянию. Изменение задания SP приводит к скачку по дифференцирующей составляющей.

Действие И по рассогл/Д – по PV — Интегрирующее действие применяется к рассогласованию; дифференцирующее действие применяется к PV; пропорциональное действие отсутствует. Эта структура обычно используется для приложений только-интегрирование (RATE=0). Она также используется в случаях, когда процесс имеет тенденцию к первоначальному смещению в сторону, обратную конечному стабильному состоянию. Изменение задания SP не приводит к скачку по дифференцирующей составляющей.

Две степени свободы Регулирования — Два параметра (BETA и GAMMA) могут быть заданы, чтобы определить степень пропорционального (BETA) действия и дифференцирующего действия (GAMMA), которые будут применены к изменению SP. Диапазон BETA и GAMMA – от 0 до 1. BETA=0 означает, что пропорциональное действие не применяется к изменению SP. BETA=1 означает, что полное пропорциональное действие применяется к изменению SP. GAMMA=0 означает, что дифференцирующее действие не применяется к изменению SP. GAMMA=1 означает, что полное дифференцирующее действие применяется к изменению SP. Для значений больше 0 и меньше 1, это число представляет степень применения действия к изменению SP. Эта структура может быть использована для получения любой из структур, включающих все три действия, с настраиваемым действием по изменениям SP для пропорционального и дифференцирующего действий.

Если используется структура, отличная от Две Степени Свободы Регулятора (Two Degrees of Freedom Controller), блок автоматически использует следующие значения для BETA и GAMMA.

Часто, при настройке контура управления, отклик на изменение задания имеет определенное перерегулирование. В частности, это бывает, когда необходимо дифференцирующее действие, и оно применяется только по PV (для избежания серьезных ударов по выходу в результате быстрых изменений задания). Структура Две степени свободы Регулирования имеющаяся в DeltaV, позволяет изменять форму кривой отклика на изменение задания с помощью настройки пропорционального и дифференцирующего действий, применяемых к заданию. Параметрами настройки являются параметры BETA (для пропорционального) и GAMMA (для дифференцирующего). Диапазон настройки – от отсутствия действия до полного действия (от 0 до 1).

Две степени свободы Регулирования выбирается в параметре STRUCTURE. На приведенном ниже рисунке показан отклик на изменение задания контура, настроенного на ограниченное отклонение с небольшим или нулевым перерегулированием. Настройка BETA и GAMMA может существенно изменить форму кривой отклика и уменьшить величину перерегулирования по сравнению с ПИД контуром, имеющим полное пропорциональное и дифференцирующее действия по заданию.

Отклик на изменение задания для различных структур.

Когда в параметре FRSIPID_OPTS выбран пункт Использовать Нелинейное Изменение Коэффициента, к рассогласованию применяется пропорциональное действие (если оно вызывается в параметре STRUCTURE) и используется стандартная форма вычисления.