PID-REGULATOR PÅ SERIE- OG PARALLELLFORM

• Bilde av simulatorens frontpanel
• Hva trengs for å kunne kjøre simulatoren? Les for å få siste informasjon!
• Tips for bruk av simulatoren
• Simulatoren: pid_serie_parallell.exe (klikk for å laste ned). Simulatoren kjører umiddelbart etter nedlasting ved å trykke Åpne i nedlastingsvinduet. Alternativt kan du først lagre en kopi av exe-filen på en selvvalgt katalog på PC'en og deretter kjøre exe-filen, hvilket starter simulatoren.

Beskrivelse av systemet som simuleres

Noen kommersielle PID-regulatorer implementerer PID-funksjonen på serieform, mens andre bruker parallellformen. Serieformen tilsvarer tidligere tiders pneumatiske PID-regulatorer, som bl.a. Ziegler og Nichols benyttet ved utarbeidelsen av sine velkjente PID-innstillingsmetoder. I denne simulatoren simuleres to PID-reguleringssystemer samtidig - ett der PID-regulatoren er på serieform og ett der regulatoren er på parallellform. Det er derfor lett å sammenlikne reguleringssystemene. Prosessen som reguleres, er gitt ved en transferfunksjonsmodell, nærmere bestemt en 2. ordens transferfunksjon i serie med en transportforsinkelse.

I simulatoren er det lagt inn muligheten for å transformere PID-parametrene for en seriell PID-regulator til en parellell PID-regulator slik at parallell-regulatoren oppfører seg likt seriell-regulatoren. Transformasjonen er beskrevet i kap. 2.6.7 i Praktisk reguleringsteknikk.

Mål

Målet med denne simulatoren er å observere forskjeller mellom en PID-regulator på serieform og en PID-regulator på parallellform, samt å se om en transformasjon av PID-parametre fra serieform til parallellform har noe for seg.

Motivasjon

Det fins både serielle og parallelle kommersielle PID-regaultorer. Det kan være nyttig å se om det er noen vesentlig oppførsel mellom disse to typene regulatorer. Videre er det nyttig å se om en transformasjon av PID-parametre fra serieform til parallellform gir noen effekt.

Oppgaver

Du kan i utganspunktet bruke følgende PID-parametre (funnet vha. Ziegler-Nichols' lukket sløyfe-metode for den forhåndsvalg prosessen):

Kp = 3,6; Ti = 2,6; Td = 0,5

1. Prøv først med like PID-parametre i serieregulatoren og i parallellregulatoren. Er det noen vesentlig forskjell i responsene i prosessutgangen etter et sprang i referansen og etter et sprang i forstyrrelsen mellom PID-regulator på serieform og parallellform?
2. Hva blir PID-parametrene for parallellregulatoren når PID-parametrene for serieregulatoren transformeres til parallellformen? Bruk disse transformerte parametrene på parallellregulatoren. Blir det nå noen observerbar forskjell mellom responsene for de to reguleringssystemene?

[KYBSIM] [TechTeach]

Oppdatert 11.9.04. Utviklet av Finn Haugen. E-postadresse: finn@techteach.no.