Подбор ПИД регулятора с токовым выходом

[FPavel]

Уважаемые коллеги.

Выбираю ПИД регулятор для управления клапаном на паропроводе для поддержания давления пара.
Давление пара - токовый сигнал (4-20мА).
Задвижка с токовым входом (4-20мА) и, возможно, токовым выходом (4-20мА) положения.

На сайте увидел
1. ТРМ10-Щ11.У.ИР
2. ТРМ101-ИР
3. ТРМ210-Щ1-ИР

Именно с токовым выходом ещё не работал. Поэтому и задаю вопрос.

Хочется, чтобы ПИД регулятор не терроризировал привод непрерывным изменением положения. Тем более, что реакция на изменение не мгновенная. Пока предполагаю, что реакция проявится через 10-15 секунд.

1. ТРМ10.
Рассуждения
ТРМ10 похож на ТРМ12. Но у трм12 есть недостаток - он странно воспринимает зону нечувствительности при работе с токовым датчиком - эта зона не масштабируется вместе с остальными параметрами (так при диапазоне 00,00 - 25,00 предлагается зона 0,0 - 999,9). Но у трм12 есть плюс - период пересчёта регулятора (параметр А1-5) - период между сменой воздействия.
Вопрос
Так у трм10 параметр А1-5 соответствует аналогичному у трм12 (кстати в РЭ на трм10 для этого параметра не указаны единицы измерения)? Т.е. токовый выход будет обновляться не ежесекундно, а через каждые А1-5 секунд?

2. ТРМ101.
Рассуждения
Совершенно иностранный вид. По набору параметров похож на трм2хх. Достоинство - настройка и создание отчёта по RS485.
Вопрос
Выход будет непрерывно терзать клапан? Или же есть какая-то возможность установить время пересчёта?

3. ТРМ210
Рассуждения
По набору параметров похож на трм2хх. Достоинство - настройка и создание отчёта по RS485.
Вопрос
Выход будет непрерывно терзать клапан? Или же есть какая-то возможность установить время пересчёта?

[Гарчев Евгений]

Здравствуйте!
В вашем случае клапаном будет управлять привод и все защиты от "терзания клапана" должны быть заложены в логике работы привода. Поэтому не важно, будет ли управляющий сигнал на приводе меняться постоянно или с какой-то периодичностью. Берите ТРМ210.

[FPavel]

А как узнать, что защита есть у привода Regada MT 52 400.D-2P6JL/06 ?
Видел, как непрерывно перемещались (как бы покачивались) ARI Armaturen.

[ASo]

Ставят не время пересчета, а зону нечуствительности.

[Сергей0308]

Здравствуйте!
В вашем случае клапаном будет управлять привод и все защиты от "терзания клапана" должны быть заложены в логике работы привода. Поэтому не важно, будет ли управляющий сигнал на приводе меняться постоянно или с какой-то периодичностью. Берите ТРМ210.

Тоже интересен этот вопрос, так для клапана с аналоговым входом выходной сигнал ПИД-регулятора является задающим сигналом, а не исполнительным и если сигнал не изменяется , а клапан ходит туда-сюда, так это неисправность клапана на мой взгляд, а если постоянно меняется выходной сигнал - ПИД-регулятор не правильно настроен и какие тут могут быть защиты от терзания? По-моему в самом клапане никаких, иначе клапан перестанет выполнять свою функцию по позиционированию!

[FPavel]

У меня есть опыт работы с трм12 на деаэраторах с почти постоянной нагрузкой (расходом). Т.е. объект хотя и инерционный, но почти без возмущающих воздействий.
Выставляю период пересчёта 10-20 секунд, Хр=150...250, Ти=0, Тд=100...150. Ставлю зону нечувствительности (по уровню 3,0мм, по пару 0,5кПа). И трм12 выходит к рабочей точке на первой волне с небольшим перерегулированием, а потом, выйдя к уставке, почти не воздействует на клапан - разве, что 1 раз в минуту или реже дает короткий (минимальный) импульс.
Что мне даёт период пересчёта - можно применить Д-составляющую. Т.к. отклик будет через 15-20секунд, а между пересчётами есть небольшие колебания как давления, так и уровня, но "тенденция" к изменению проявится именно через 15-20с.

Возможно ли добиться примерно такого же результата от ПИД-регулятора с токовым выходом? Думаю, что да, т.к. большинство ПИД-регуляторов даже не имеют такого параметра.

Как тогда быть с тем, что пересчёт Д происходит часто, ещё до появления различимой тенденции?
Как настроить И - сделать слабым или совсем отказаться на инерционном объекте?

Или я заблуждаюсь - т.к. трм12 использую как ПИД=ПД, а после интегрирования на приводе это становится ПИ. И при использовании трм10/101/210 всё будет работать нормально на режиме ПИД=ПИ.

[Гарчев Евгений]

А как узнать, что защита есть у привода Regada MT 52 400.D-2P6JL/06 ?
Видел, как непрерывно перемещались (как бы покачивались) ARI Armaturen.

В устройстве любого аналогового привода есть поддержка мат. модели управления задвижкой/клапаном, где учтены и время полного хода и время люфта и т.д.

[Гарчев Евгений]

Тоже интересен этот вопрос, так для клапана с аналоговым входом выходной сигнал ПИД-регулятора является задающим сигналом, а не исполнительным и если сигнал не изменяется , а клапан ходит туда-сюда, так это неисправность клапана на мой взгляд, а если постоянно меняется выходной сигнал - ПИД-регулятор не правильно настроен и какие тут могут быть защиты от терзания? По-моему в самом клапане никаких, иначе клапан перестанет выполнять свою функцию по позиционированию!

Согласен, что настройки ПИД-регулятора играют важную роль, но мы же сейчас говорим об аналоговом приводе. Когда Вы используете дискретный привод с клапаном, Вы задаете ПИД-регулятору, помимо коэф-тов, и параметры задвижки (хотя бы, как минимум, время полного хода), в случае же с аналоговым приводом, параметры задвижки ПИД-регулятору не задаются, т.к. уже учтены в логике работы самого привода. То же самое касается, параметра А1-5 (Период ШИМ) - этот параметр актуален для дискретного выходного сигнала ПИД-регулятора ...

[Гарчев Евгений]

У меня есть опыт работы с трм12 на деаэраторах с почти постоянной нагрузкой (расходом). Т.е. объект хотя и инерционный, но почти без возмущающих воздействий.
Выставляю период пересчёта 10-20 секунд, Хр=150...250, Ти=0, Тд=100...150. Ставлю зону нечувствительности (по уровню 3,0мм, по пару 0,5кПа). И трм12 выходит к рабочей точке на первой волне с небольшим перерегулированием, а потом, выйдя к уставке, почти не воздействует на клапан - разве, что 1 раз в минуту или реже дает короткий (минимальный) импульс.
Что мне даёт период пересчёта - можно применить Д-составляющую. Т.к. отклик будет через 15-20секунд, а между пересчётами есть небольшие колебания как давления, так и уровня, но "тенденция" к изменению проявится именно через 15-20с.

Возможно ли добиться примерно такого же результата от ПИД-регулятора с токовым выходом? Думаю, что да, т.к. большинство ПИД-регуляторов даже не имеют такого параметра.

Как тогда быть с тем, что пересчёт Д происходит часто, ещё до появления различимой тенденции?
Как настроить И - сделать слабым или совсем отказаться на инерционном объекте?

Или я заблуждаюсь - т.к. трм12 использую как ПИД=ПД, а после интегрирования на приводе это становится ПИ. И при использовании трм10/101/210 всё будет работать нормально на режиме ПИД=ПИ.

Как раз таки Д-составляющая и отвечает за время реакции ПИД-регулятора на изменение входного сигнала (рассогласования). И правильно то, что для управления задвижкой Вы пытаетесь использовать не ПИД-, не ПИ-, а ПД-регулятор, т.к. электропривод клапана уже является интегрирующим звеном в системе. Но, что касается ТРМ12 - в ТРМ12 есть параметр А1-6 (режим работы регулятора), при выборе значения "1" (режим управления задвижкой) регулятор начинает работать не по ПИД-закону, а по ПДД2 (с отброшенной Д2-составляющей). И как раз-таки параметры А1-5 (период ШИМ) и А1-7 (время полного хода) - являются необходимыми дополнительными параметрами для реализации ПДД2-регулятора из ПИД-.

С применением ТРМ10/101/210 для управления аналоговым приводом настраивайте регулятор, начиная с подбора коэф-тов для ПД-регулятора, а уже потом, при необходимости, можно ввести и интегральную составляющую.

[FPavel]

Не совсем понял о ПДД2. Понятно, что на задвижку отправляется не вычисленный сигнал, а его разность с сигналом на предыдущем отсчёте. На приводе идёт интегрирование.
Но каким образом A1-5 и A1-7 участвуют в этом?

[Гарчев Евгений]

В режиме управления задвижкой в ТРМ12 используется продифференцированный ПИД ((ПИД)'=ПДД²), но без Д²-составляющей, т.к. любое дифференцирование, а тем более двойное, существенно замедляет реакцию системы на изменение входного сигнала.
И так, после дифференцирования передаточной функции ПИД-регулятора мы получаем передаточную функцию ПДД²-регулятора с новыми коэффициентами, а для того чтобы реализовать ПДД²-регулятор с выходом на ШИМ и соотнести его коэф-ты с коэффициентами ПИД-регулятора, необходимо два дополнительных параметра: A1-5 и A1-7.