Optimalisering

What is PID Tuning Parameters? | Made by: RealPars

LITTERATUR

Optimalisering

For å oppnå at prosessen:

har minst mulig reguleringsavvik
er så stabil som mulig
er raskest mulig

Optimaliseringsmetoder

Åpen-sløyfe metoder

Skogestad’s Model-based method (SIMC 80 metode – Simple Internal Model Control) Skogestad (2003, 2004)
Ziegler og Nichols åpen-sløyfe metode (2. metode)
- "Process-Reaction Curves" (Ziegler&Nichols, 1942, s. 763-764)
Hägglund and Åstrøm’s Robust tuning method, Hägglund og Åström (2002).

Lukket-sløyfe metoder

Ziegler og Nichols lukket-sløyfe metode (1. metode)
- "Proportional Respons" (Ziegler&Nichols, 1942, s. 759-763)
Tyreus-Luyben’s metode (basert på Ziegler-Nichols’ metode, men med mer konservativ tuning), Luyben and Luyben (1997).
Relèmetoden (bruk av relèfunksjon for å opprettholde den varige oscilleringen som i Ziegler-Nichols’ metode), Åström and Hägglund (1995).
Setpoint Overshoot metoden Shamsuzzoha et al. (2010).
Good Gain metoden Haugen (2010).

WAG (Wild Ass Guess)

SWAG (Sientific Wild Ass Guess)

Felttuning

Begreper

Kritisk forsterkning = P_KRIT (F_KRIT) - Forsterkning (P) som gjør at det oppstår prosessvingninger.

Periodetid = t₀- Tiden det tar før svingningen (f.eks nivået i en tank) har gått fra topp til bunn og helt til topp igjen definerer periodetiden.

Ziegler og Nichols lukket-sløyfe metode (1. metode)

I-leddet – settes til max. (>8000 eller off)
D-leddet settes 0 eller off.
Finn en P (forsterkning) som sikrer en stabil regulering. Du har nå en ren P-regulator.
Doble P -> P_KRIT (F_KRIT) for å få harmoniske svingninger. Hvis regulatoren bruker xP (proporsjonalbånd) halveres forsterkningen istedenfor.
Ta periodetiden t₀ (fra topp til topp)
Nå har du grunnlaget du trenger for å finne P-, I- og D-parameterne ihht. listen under.

P-regulator

P = P_KRIT * 0,5 | (P_B = P_BKRIT * 2)

PI-regulator

P = P_KRIT * 0,45 | (P_B = P_BKRIT * 2,2)
I = 0,85 * t₀

PID-regulator

P = P_KRIT * 0,6 | (P_B = P_BKRIT * 1,7)
I = 0,5 * t₀
D = 0,12 * t₀

LINKER OG ARTIKLER

https://www.trainor.no/cms/Forum/Automasjon/Prosessdynamikk

https://www.trainor.no/cms/Forum/Automasjon/Ziegler-Nichols-andre-metode

https://www.tu.no/artikler/praktisk-reguleringsteknikk-praktisk-prosessregulering-1-8/218823

https://www.tu.no/artikler/praktisk-reguleringsteknikk-praktisk-prosessregulering-2-8/218806

https://www.tu.no/artikler/praktisk-reguleringsteknikk-praktisk-prosessregulering-7-8/218510

https://www.isa.org/intech-plus/2017/dec/optimizing-to-the-tune-of-a-pid-equation/

J. G. Ziegler and N. B. Nichols: Optimum Settings for Automatic Controllers, Trans. ASME, Vol. 64, 1942, s. 759-768

PUBLIKASJONER

http://techteach.no/publications/articles/zn_closed_loop_method/zn_closed_loop_method.pdf

http://www.mic-journal.no/PDF/2010/MIC-2010-3-1.pdf

Haugen, F. The Good Gain method for PI(D) controller tuning. TechTeach, 2010. URL http://techteach.no/publications/articles/ good_gain_method/good_gain_method.pdf.

Hägglund, T. and Åström, K. Revisiting the ZieglerNichols’ Tuning Rules for PI Control. Asian J. Of Control, 2002. 4:364–380.

Luyben, W. and Luyben, M. Essentials of Process Control. McGraw-Hill, New York, 1997.

O’Dwyer, A. Handbook of Controller Tuning Rules. Imperial College Press, London, 2003.

Seborg, D., Edgar, T., and Mellichamp, D. Handbook of Controller Tuning Rules. Process Dynamics and Control, 2004.

Shamsuzzoha, M., Skogestad, S., and Halvorsen, I. OnLine PI Controller Tuning Using Closed-Loop Setpoint Response. In Proc. IFAC Conf. on dynamics and control of process systems processes (DYCOPS), Belgium, July. 2010.

Skogestad, S. Simple analytic rules for model reduction and PID controller tuning. Journal of Process Control, 2003. 13(4):291–309. doi:10.1016/S0959- 1524(02)00062-8.

Skogestad, S. Simple analytic rules for model reduction and PID controller tuning. Modeling, Identification and Control, 2004. 2(2):85–120. doi:10.4173/mic.2004.2.2.

Ziegler, J. and Nichols, N. Optimum settings for automatic controllers. Trans. ASME, 1942. 64:759–768.

Åström, K. J. and Hägglund, T. PID Controllers: Theory, Design and Tuning. ISA, 1995.

Page updated

Google Sites

Report abuse