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主题:大延时反馈环节系统的PID方案

点击:3804 回复:24

比如说:
控制目标:储水池内液位恒定,尽可能不超调。
现有条件:1、有一个进水调节阀,开关量控制,要么全开,要么全闭。
         2、一个出水阀,常开,不可调节,出水流量视用户而定。
         3、一个检测液位的传感器,假定这个传感器装在一个具有延时响应的位置,
            即液位检测到达设定值时,关掉进水阀,由于延时的因素,水位会继续升高一点才达到稳定。
难点:现在这个执行机构是一个开关量,不是模拟量,而且动作响应有点慢,假设打开或关闭需2秒,
那么用PID算法怎么实现控制量恒定。
这种情况在实际中很常见,觉得可以讨论下,做出更优的方案来,大家一起进步。
18-04-06 20:36
请问你的液位传感器是否有高液位检测,低液位肯定是有的
18-04-06 21:14
执行机构是个进水阀,全开或全关,并且动作速度慢,不能实现快速动作,那么最好不用PID调节,改用普通两位式控制比较合理,也容易实现。
要想得到理想的控制要求,液位检测需要多设置几个点,或者是模拟信号的液位仪,可以检测连续液位值,这样控制比较容易取得理想效果。
位置1:最高液位,停止进水
位置2:进水开启时间1位置
位置3:进水开启时间2位置
....
比如达到位置3时进水阀改为间断进水,每隔t1时间段进水t2时间,直至达到位置2.
达到位置2时每隔t3时间段进水t4时间,直至位置1.
位置1时停止进水。
位置2的一定时间内的进水时间设定比位置3短,以达到类似PWM输出的情形,达到减少超调的目的。
18-04-06 21:25
非常感谢你的回复,你应该是做过类似的项目,有经验。
请问如果反馈环节这个延时非常大,按照上述方案,到达位置1最高液位,停止进水,
还是会超调很多,不知有没有什么办法改进来达到绝不会超调。
18-04-07 07:34
进水阀是线圈嘛,为什么会反应慢呢?不就是通电和断电吗?延时是因为什么呢?电感量太大?还是...?
像这种惰性(惯性)负载时间常数比较大的控制,抑制超调的最好办法就是PWM输出形式。效果要好,而且不难调。只要PWM的基频与负载的惯性时间常数匹配即可。
18-04-07 09:00
你把位置1往实际需要的位置下调一些。或者就减少位置2的进水时间。
18-04-07 09:44
感谢回复!
1、进水阀反应慢只是假设的,来模拟一些大惯性执行机构,看这个因素的影响到底有多大。
2、PWM的基频与负载的惯性时间常数匹配。请问这个匹配有什么原则,规律吗,也就是怎么样去匹配这个参数。
18-04-07 10:38
哦,我大概明白了,谢谢。
是不是就是把这个延时影响的因素补偿进去,目标点减去这个延时因素,这有点像那个观测器的算法。
这种做法有实际应用过吗,效果怎么样,谢谢!
18-04-07 10:42
请楼主搜索达林算法
18-04-07 11:53
如果是电动阀,那没什么好办法,现场调试来定,就是我上面说的方法。一般多调几次就可以取得比较好的效果了。
18-04-07 13:11

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