Instrument de contrôle de régulation de débit PID intelligent

NégociableMise à jour sur12/04

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Vue d'ensemble

Le régulateur de débit fonctionne avec le débitmètre et la vanne de régulation, ce qui permet un contrôle automatique de la taille instantanée du débit des médias. Principalement avec contrôle de régulation de relais, contrôle de régulation de niveau s s r, contrôle de régulation de quantité analogique de courant. L'instrument de réglage est construit dans 2 relais, la valeur d'alarme de chaque relais, la fonction d'alarme supérieure et inférieure, la différence de retour d'alarme peut être réglée séparément, le retard d'alarme peut être réglé avec la première fonction de suppression électrique supérieure. Le compteur peut personnaliser le menu de l'opérateur, la bande inférieure supérieure de la valeur de consigne, la bande inférieure supérieure de la sortie de contrôle, la plage effective supérieure de la sortie de contrôle, le différentiel de retour de contrôle, etc. pour répondre aux besoins d'utilisation de différents utilisateurs. En outre, l'instrument avec sortie de contrôle d'alarme de relais, sortie de contrôle de régulation de quantité analogique, sélection de sortie de changement d'anomalie d'instrument et d'autres fonctions de sortie multiples, avec affichage de tube numérique à haute luminosité à double écran.

Détails du produit

Le régulateur de débit fonctionne avec le débitmètre et la vanne de régulation, ce qui permet un contrôle automatique de la taille instantanée du débit des médias. Principalement avec contrôle de régulation de relais, contrôle de régulation de niveau s s r, contrôle de régulation de quantité analogique de courant.
L'instrument de réglage est construit dans 2 relais, la valeur d'alarme de chaque relais, la fonction d'alarme supérieure et inférieure, la différence de retour d'alarme peut être réglée séparément, le retard d'alarme peut être réglé avec la première fonction de suppression électrique supérieure. L'instrument peut personnaliser le menu de l'opérateur, la bande inférieure supérieure de la valeur de réglage,
Contrôle de l'amplitude supérieure et inférieure de la sortie, contrôle de la plage effective supérieure de la sortie, contrôle du décalage de retour, etc. pour répondre aux besoins d'utilisation de différents utilisateurs. En outre, l'instrument avec sortie de contrôle d'alarme de relais, sortie de contrôle de régulation de quantité analogique, sélection de sortie de changement d'anomalie d'instrument et d'autres fonctions de sortie multiples, avec affichage de tube numérique à haute luminosité à double écran.

Paramètres techniques
Précision de mesure± 0,3 % FS
Précision du contrôle: ± 0,5%
Entrée de signal:Entrée 4 - 20MA
Sortie de contrôle:Quantité analogique 4 - 20MA sortie, sortie de relais jzc, capacité: AC220V / 3a, dc24v / 3a.
Sortie d'alarme:Avec la fonction d'alarme inférieure supérieure, vous pouvez régler la différence de retour.
Tension de fonctionnement:Alimentation à découpage AC / DC 110à240V， Fréquence 50 / 60Hz, consommation ≤ 5W, alimentation à découpage: dc12 - 36V, consommation ≤ 3W.
Environnement d'utilisation:-10～50℃。

PID est l'abréviation de proportionnel, intégral, différentiel, le point difficile du contrôle PID n'est pas la programmation, mais l'ajustement des paramètres du contrôleur.la clé de l'ajustement des paramètres est de comprendre correctement l'impact de chaque paramètre sur le système de contrôle.lorsque la performance du système n'est pas satisfaisante, sachez quel paramètre doit être ajusté, ce paramètre doit être augmenté ou diminué.en raison des limitations expérimentales, ainsi que les limites du didacticiel multimédia, les étudiants se sentent abstraits sur le processus de contrôle PID et ont certaines difficultés à analyser.le rôle de base du Contrôleur PID est analysé en détail et Matla / Simulink est appliqué à l'enseignement, en effectuant une simulation du système de contrôle PID, montrant visuellement les variations de chaque paramètre impact sur le processus de transition depuis PID Contrôle, l'influence des paramètres sur le processus de transition a été l'un des problèmes étudiés.après que le système de contrôle automatique dans l'état d'équilibre a été perturbé, la variable accusée changera et s'écartera d'une valeur donnée, le système entre dans le processus de transition.le rôle du contrôle automatique est de détecter le changement, de calculer les écarts et d'éliminer les écarts.dans ce processus, la situation de changement de la variable accusée, le degré maximal de déviation d'une valeur donnée et la vitesse, la précision, etc. du système d'élimination des écarts sont tous basés sur la mesure de la qualité du système de contrôle automatique.
Le rôle de divers paramètres, comment leurs variations affectent le système de contrôle, l'explication de la théorie est obscure. Si Matlab / Simulink est introduit dans l'enseignement de la simulation du système de contrôle, l'alignement de la simulation pour différents paramètres reflète visuellement l'impact de chaque paramètre sur le processus de contrôle, ce qui facilite L'analyse.
1 principes et algorithmes du système de contrôle PID
Proportional Integral Derivative (PID) est l'une des stratégies de contrôle les plus courantes et les plus largement appliquées dans le contrôle des processus industriels, il a été proposé dans la recherche sur la navigation automatique des navires dans les années 1920.dans les années 1940, les contrôleurs PID ont été largement utilisés dans le contrôle des processus.bien que de nombreux algorithmes de contrôle avancés continuent d'être introduits, les contrôleurs PID sont largement utilisés dans divers contrôles de processus industriels en raison des avantages de la structure simple, de la facilité de mise en œuvre et de la robustesse.
1.1 Principes et algorithmes du système de contrôle PID
1.1.1 principe du système de contrôle PID voir figure 1.
1.1.2 Algorithme du système de contrôle PID le Contrôleur PID est principalement basé sur une valeur donnée R (t) pour constituer un écart de contrôle par rapport à la valeur de sortie réelle y (t), exprimée par la formule: E (t) = R (t) - y (t).
Les lois de contrôle du PID
1.2 rôle de chaque lien du Contrôleur PID
1.2.1 Le lien proportionnel reflète proportionnellement le signal d'écart E (t) du système de contrôle, l'écart une fois produit, le Contrôleur produit immédiatement un effet de contrôle pour réduire l'écart. Parce que la quantité de changement de sortie du régulateur proportionnel correspond à l'écart d'entrée, le contrôle est opportun, où la taille de KP détermine la force et la faiblesse du contrôle proportionnel.
1.2.2 la liaison d'intégration est principalement utilisée pour éliminer la différence résiduelle et améliorer l'absence de différence du système. La force et la faiblesse de l'action d'intégration dépendent de la constante de temps d'intégration ti, plus TI est grand, plus l'action d'intégration est faible, et inversement, plus elle est forte.
1.2.3 la liaison différentielle est ajustée en fonction de la tendance changeante du signal de déviation et peut commencer la régulation avant que le signal de déviation ne devienne trop grand, ce qui accélère la vitesse d'action du système et réduit le temps de régulation.
2 Simulation MATLAB
En utilisant le logiciel MATLAB pour la simulation de contrôle PID et d'analyser comment l'échelle, l'intégration et la différenciation affectent le processus de contrôle.
2.1 construire un modèle mathématique
Soit la fonction de transfert de l'objet accusé G (s) =
2.2 modélisation par simulation
Modèle de système de contrôle PID [4] voir figure 2.
2.3 expériences de simulation
2.3.1 contrôle de l'échelle la figure 2 élimine d'abord les termes d'intégration et de différenciation, puis prend un coefficient d'échelle différent KP, pour effectuer la simulation, le résultat de la simulation figure 3.
Avec une perturbation de même taille, plus le coefficient de proportionnalité du régulateur est grand, plus l'action proportionnelle est forte,
5
s(s + 5) ;

Figure 2 modèle du système de contrôle PID
Plus la sortie du régulateur est grande. Moins la variable accusée s'écarte d'une valeur donnée, moins il faut de temps pour que la variable accusée revienne à une valeur donnée, et plus la différence résiduelle du système
Dans le même temps, la vitesse de réponse du système s'accélère, mais le dépassement du système augmente également, avec l'augmentation du coefficient de proportionnalité, lorsque vous atteignez une certaine valeur, le système aura tendance à être instable. Plus le coefficient de proportionnalité est petit, plus le changement de sortie du régulateur est faible, plus Le changement de variable accusé est lent, plus le processus de transition est stable, mais le temps de transition est plus long, plus la différence de solde lors de l'équilibre du système est grande.
2.3.2 contrôle intégral la figure 2 KP reste inchangé (cette expérience prend KP = 15), enlevez le terme différentiel, puis prenez un coefficient d'intégration ki différent, effectuez la simulation, observez les résultats de la simulation, analysez l'impact du changement de ki sur le système de contrôle.
Comme on peut le voir sur la figure 4, la diminution du dépassement, la diminution des oscillations et la stabilité du système, la vitesse de réponse dépendant de ki. L'action d'intégration est de plus en plus forte à mesure que ki augmente, la sortie du régulateur augmente et l'élimination du différentiel résiduel est accélérée sous l'effet de la même perturbation; Pendant ce temps, l'oscillation du système s'intensifie, la stabilité diminue. Ki est trop grand et peut également conduire à l'instabilité du système.
1.1.1 contrôle différentiel la figure 2 KP reste inchangée (cette expérience prend KP = 200) enlevez le terme d'intégration, puis prenez un coefficient différentiel différent KD, effectuez la simulation, observez les résultats de la simulation et analysez l'impact du changement de KD sur le système de contrôle (voir figure 5).
Comme on peut le voir sur la figure 5, sous l'effet de la même variable d'entrée, les coefficients différentiels
Trop petit a peu d'effet sur la qualité du système (voir courbe 1 sur la figure). Plus le coefficient différentiel KD augmente, plus l'effet différentiel est fort; Lorsque KD est approprié, pour la stabilité du système
La sexualité, l'accélération de la vitesse de réponse et la réduction du dépassement s'améliorent (voir figure)
La courbe 2); K est trop grand et rend le système instable [5 - 7].
Figure 5 courbes de transition pour le contrôle différentiel
Remarque: les courbes 1, 2 et 3 sont des courbes de réponse en échelon pour KD = 0,5, 3 et 6 respectivement.
3 Conclusion
Principes de contrôle PID pour comprendre le rôle des paramètres et leur impact sur le système de contrôle en utilisant la simulation MATLAB [8 - 10]. Paramètres du Contrôleur lorsque les paramètres du Contrôleur peuvent être ajustés par des méthodes expérimentales en fonction de la relation qualitative entre les paramètres du Contrôleur et les performances dynamiques et stables du système.si le dépassement de la réponse par paliers est trop grand, après de nombreuses oscillations pour être stable ou pas du tout, le coefficient de proportionnalité doit être réduit, le temps d'intégration augmenté.si la réponse par paliers n'a pas de dépassement, mais que la variable accusée monte trop lentement, le temps de transition est trop long, les paramètres doivent être ajustés dans la direction opposée.si la vitesse d'élimination des erreurs est plus lente, le temps d'intégration peut être réduit de manière appropriée, l'action d'intégration améliorée.si le coefficient de proportionnalité et le temps d'intégration sont ajustés à plusieurs reprises, si le dépassement est encore important, le contrôle différentiel peut être ajouté, le temps différentiel augmente progressivement à partir de 0,réglage répété des paramètres de la partie proportionnelle, intégrale et différentielle du Contrôleur jusqu'à satisfaction.
En résumé, la mise en service des paramètres PID est un processus intégré, chaque paramètre affecte les uns les autres, de nombreuses tentatives dans le processus de mise en service réel sont très importantes et nécessaires. Basé sur les nombreux avantages du système de contrôle PID, ce qui en fait la loi de contrôle du régulateur la plus largement appliquée dans la production industrielle, le contrôle PID ou basé sur le contrôle PID de divers types améliorés de PID sont de plus en plus largement utilisés, les perspectives sont très larges.

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