PID regulator

• P = Proporsjonal
• I = Integrasjon (Integral)
• D = Derivasjon (Derivat)
• Er-verdi - Process Value (PV)
• Skal-verdi - Set Point (SP) / Set Value (SV)
• Pådrag

PID-regulatoren består av:

• Sammenligner
  • Sammenligner er- med skal-verdien og finner avviket
• P-forsterker (Proporsjonal)
  • Utgangssignalet fra regulatoren står i et fast forhold til inngangssignalet
  • Avviket e kan reduseres om vi øker F
  • Yp = F · e + offset
• I-leddet (Integralforsterker/Integrasjonsleddet)
  • I-frekvens i repeats/min (R/M)
  • I-tid i minutes/repeats (M/R)
  • I-tiden (reset tid) er definert som den tiden det tar å gi regulatorutgangen en påvirkningen som er like stor som den proporsjonale påvirkningen F * e
  • Avviket blir behandlet ved å integrere avviket med hensyn på tiden og dermed fjerne avviket over tid
  • Reagerer langsommere
  • En ren I-regulator kan aldri stabilisere en reguleringssløyfe
• D-leddet (Deriveringsenheten)
  • Kan aldri fungere alene så må derfor brukes sammen med P eller I
  • Funksjonene er å øke hastigheten og forbedre stabiliteten
• Effektforsterker

For å fjerne I- og D-leddet (unngå innvirkning på reguleringssignalet) kan man gjøre følgende;

• I-tiden settes tilnærmet lik uendelig (>8000 eller off)
• D-tiden settes til 0 eller off

P-regulator | Kun P-parameteret som er i bruk.

PI-regulator | P- og I-parameteret som er i bruk.

• Kombinerer fordelene ved både P- og I-leddet
• PI-regulatoren fjerner reguleringsavviket over tid

PID-regulator | P-, I- og D- parameteret som er i bruk.

• Brukes hvor prosessen har en veldig stor tidskonstant (Tt)
• Gir god og hurtig innsvingning uten stasjonært avvik
• Er følsom for støy i målesløyfen

PD-regulator | P- og D- parameteret som er i bruk.

Direkte- og reversert regulatorvirkning

Direkte regulator: e = er – skal

• Økt er-verdi øker regulatorutgang med F · e
• Øker pådraget når er-verdien er større enn skal-verdien

Reversert regulator: e = skal – er

• Økt er-verdi minsker regulatorutgangen med F · (-e)
• Øker pådraget når er-verdien er mindre enn skal-verdien

Integral anti windup blir brukt i sammenheng med når regulatorutgangen går i metning som medfører at I-leddet slutter å integrere.

External reset blir brukt når et eksternt signal angir metningsgrensen for I-leddet.

Prediktiv regulering

Selektiv regulering

bumpless transfer, parameterstyring, bumpless tuning, og self-tuning

Rise Time: the time it takes for the plant output y to rise beyond 90% of the desired level for the first time.

Overshoot: how much the the peak level is higher than the steady state, normalized against the steady state.

Settling Time: the time it takes for the system to converge to its steady state.

Steady-state Error: the difference between the steadystate output and the desired output.