Современные технологии автоматизации» («СТА») —  журнал для квалифицированных специалистов по промышленной автоматизации Форум СТА — современные технологии автоматизации Домашняя страница
Домашняя страница форума CTA Домашняя страница форума CTA > II. АСУТП и SCADA > Теория и практика автоматизации
  Активные темы Активные темы
  FAQ FAQ  Искать в форуме   Зарегистрироваться Зарегистрироваться  Вход в систему Вход в систему

Управление трехходовым клапаном

 Ответить Ответить
Автор
Сообщение
mirror-reflected Смотреть выпадающим
Участник
Участник
Аватар

Присоединился: 28 Август 2007
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 69
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - mirror-reflected Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Тема сообщения: Управление трехходовым клапаном
    Опубликовано: 29 Февраль 2008 19:25
Здравствуйте!
Появилась куча проблем с реализацией блендера на базе трехходового клапана. Дело в том, что за регулируемую величину взят объемный процент одного из потоков (например надо получить 30% в-ва, настраиваем на задание 30/100=0.3), сделано это из-за того, что обратная связь это отношение показание расходомера нужного вещества к общему потоку (Q1-первая труба (входная) Q2-вторая труба (входная), т.о. сигнал ОС: Q1/(Q2+Q1)). С первого взгляда ничего сложного, но ИМ имеет управление ШИМ, как видно из уравнения получения сигнала ОС - объект не линейный, т.к. при воздействии на ИМ меняются оба потока. Есть ОС с клапаном (положение штока задвижки), по ней производится грубая настройка до регулирования.
Проблемы начинаются, когда начинает работать ПИД-регулятор. Во первых процесс инерционный примерно 4-6 сек, что жутко усложняет подбор параметров + нелинейность+ШИМ (на основе ПИД-регулятора для пропорциональных исполнительных механизмов) приводят объект к неустойчивости. Пока действовать приходится уменьшением импульса и увеличением скважности, все бы ничего, но процесс дозированный и не длиться больше 20 мин (2 мин идет на установление потока с начала работы), а процесс постепенного подползания реального параметра к заданию занимает 7-10 мин, что в итоге приводит к бракованым результам.
Есть ли у кого-нибудь опыт разработки таких систем, поделитесь опытом. Дело в том, что объект проектировался и реализовывался без меня, а меня напрягают и заставляют делать все что-бы он работал + черновики ограничены, товар в трубах стоит штуки баксов...

Прошу понимания =)
Заранее благодарен, за любые отзывы.
Иванов Павел
каждый сам виноват в своих проблемах, собственно как и сам волен выбирать, как их решать
Наверх
Vald Смотреть выпадающим
Действительный член
Действительный член
Аватар

Присоединился: 02 Октябрь 2007
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 427
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Vald Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 29 Февраль 2008 22:20

Начать надо с того чтобы организовать запись измеренного значения в файл с привязкой ко времени.  Это позволит ставить эксперименты и обсчитывать их.

Второе .  Указанное вами время , я так понимаю, по смыслу похоже на постоянную времени объекта.  Так вот : несколько секунд - экстремально малое время.  Для корректного управления такими объектами надо чтобы период ШИМ был доли секунды. И в этом случае трехходовой клапан должен работать так : дыр дыр дыр,  и так все время как отбойный молоток. Так что уточните все ли у вас так.

Для настройки регулятора надо будет обязательно расписать для себя формулку : а как считается время управления клапаном и разобраться в параметрах которые в нее входят (как они качественно повлияют на управляемый параметр, как их поменять и в каких пределах эти величины лежат).

Ну и надо будет провести ряд экспериментов по снятию отклика в системе "регулятор - объект" и определения временной постоянной этой системы. Это все минимум для импирических методик настройки. 

Кстати , посмотрите : есле регулятор имеет функцию автонастройки - возможно он сможет найти первое приближение коэффициентов .

Выход на режим - отдельная задача.  Классический регулятор удовлетворительно работает вблизи точки стабилизации, но при смене уставки регулятора или при выходе на режим классический ПИД дает неудовлетворительные результаты.  Или надо смотреть что может предложить ваш регулятор или его менять или дополнять . 

Ну и если у заказчика сыръе дорогое то и работа по настройке и возможно корректировке структуры управления тоже дорогая.

При экспериментах ни один чайник не пострадал

-----------
Плохому системному интегратору всегда OPC сервер мешает.
______________
Пишу на C++ за еду
Наверх
indian Смотреть выпадающим
Участник
Участник


Присоединился: 22 Июль 2006
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 60
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - indian Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 01 Март 2008 23:24

Так Вы же не линеаризовали ИМ. Это рас.

Ну и, как уже отмечалось предидущим оратором, рецепты надо задействовать. присоединяюсь

А вот советовать автонастройку, не зная особенностей процесса, я бы не стал.

Наверх
Ludvig Смотреть выпадающим
Действительный член
Действительный член


Присоединился: 01 Ноябрь 2006
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 217
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Ludvig Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 03 Март 2008 09:15
Делал я такую штуку на дрожжевом заводе, давно.
По теории нужно исключить транспортное запаздывание из регулирования, просто импульс-пауза, где импульс - попадание в технологический промежуток, допустимой погрешности, пауза - транспортное запаздывание (4-6 сек.). Хотите быстее придти к заданному параметру, используйте ШИМ с постоянной частотой. Никаких от ПИД, только П, ИД вообще не требуется. Проще всего выполнить прерывая питание на исп. механизм от источника импульсов. Будет работать и П и ПИД.
Извините, если что не так
Наверх
Vald Смотреть выпадающим
Действительный член
Действительный член
Аватар

Присоединился: 02 Октябрь 2007
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 427
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Vald Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 03 Март 2008 16:28

Первоначально опубликовано Ludvig

Делал я такую штуку на дрожжевом заводе, давно.
По теории нужно исключить транспортное запаздывание из регулирования, просто импульс-пауза, где импульс - попадание в технологический промежуток, допустимой погрешности, пауза - транспортное запаздывание (4-6 сек.). Хотите быстее придти к заданному параметру, используйте ШИМ с постоянной частотой. Никаких от ПИД, только П, ИД вообще не требуется. Проще всего выполнить прерывая питание на исп. механизм от источника импульсов. Будет работать и П и ПИД.

 

Пояснее напишу. Есле выбрать интервал выдачи импульсов на клапан (я это называю интервал принятия решения) больше транспортного времени,и лучше вообще порядка времени установления значения системы при скачкообразном изменении ширины выдаваемых импульсов,то действительно,может оказаться, что достаточно одного П регулятора.

При экспериментах ни один чайник не пострадал

-----------
Плохому системному интегратору всегда OPC сервер мешает.
______________
Пишу на C++ за еду
Наверх
mirror-reflected Смотреть выпадающим
Участник
Участник
Аватар

Присоединился: 28 Август 2007
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 69
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - mirror-reflected Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 03 Март 2008 17:16
Всем большое спасибо, было принято решение:

- замена реостата в 3-хходовом клапане на многооборотный, с целью получить шкалу с более мелкой ценой деления.

- будет построена жесткая зависимость между отношениями расходов и положением клапана с последущей апроксимацией и попыткой получения полинома описывающего зависимость одного от другого.

естественно, однозначно решить эту проблему только этим не получиться, но даст определенную точность в начале работы.

-дальше останавливаемся на П-регуляторе и пытаемся уменьшить ошибку краткоимпкльсным управлением, пока только так, дальше видно будет.

Такой вопрос, для нелинейных систем есть специальные регуляторы, и если есть на сколько они сложны в реализации и в каком ценовом диапозоне они находятся на рынке.

Заранее благодарен,
Иванов Павел
каждый сам виноват в своих проблемах, собственно как и сам волен выбирать, как их решать
Наверх
Ludvig Смотреть выпадающим
Действительный член
Действительный член


Присоединился: 01 Ноябрь 2006
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 217
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Ludvig Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 03 Март 2008 21:25

Первоначально опубликовано mirror-reflected

Всем большое спасибо, было принято решение:

- замена реостата в 3-хходовом клапане на многооборотный, с целью получить шкалу с более мелкой ценой деления.

- будет построена жесткая зависимость между отношениями расходов и положением клапана с последущей апроксимацией и попыткой получения полинома описывающего зависимость одного от другого.

Такой вопрос, для нелинейных систем есть специальные регуляторы, и если есть на сколько они сложны в реализации и в каком ценовом диапозоне они находятся на рынке.

Заранее благодарен,
Иванов Павел

Не занимайся ерундой, без всего этого будет работать и так. Достаточно прерывателя по питанию.

Извините, если что не так
Наверх
s_smirnov Смотреть выпадающим
Действительный член
Действительный член


Присоединился: 14 Январь 2005
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 322
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - s_smirnov Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 04 Март 2008 11:42

Рекомендации такие

1. Для ОС по положению клапана применить БСПТ (блок сигнализации положения токовый), хотя сомнительно, нужна-ли здесь эта ОС

2. Для регулирования применить алгоритм ПДД' , а не периодический ШИМ!!! Алгоритм этот реализован во всей советской аппаратуре, начиная от РПИБ, и заканчивая современными средствами.

3. Попробовать переменные параметры настройки, или переключаемые наборы параметров, для переходного режима и для установившегося

 

Сергей
Наверх
 Ответить Ответить

Переход на форум Права доступа на форуме Смотреть выпадающим

Bulletin Board Software by Web Wiz Forums® version 9.64
Powered by Web Wiz Forums Free Express Edition
Copyright ©2001-2009 Web Wiz