НАЛАШТУВАННЯ ПІД-РЕГУЛЯТОРА НА ОСНОВІ МЕТОДУ ПРЯМОГО СИНТЕЗУ ДЛЯ ОБ’ЄКТІВ ДРУГОГО ПОРЯДКУ ІЗ ЗАПІЗНЕННЯМ

Автор(и)

  • Поліщук Ігор Анатолійович Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

DOI:

https://doi.org/10.31649/2307-5376-2023-2-1-11

Ключові слова:

ПІД-регулятор, перехідний процес, об’єкт керування, передавальна функція

Анотація

Для побудови сучасних систем автоматизації в більшості випадків використовують ПІ-,
ПІД-регулятори, що обумовлено простотою, відсутністю статичної похибки регулювання, а також наявністю програмних блоків у засобах автоматизації, що використовуються. Налаштування таких регуляторів є актуальною проблемою, оскільки наявні методи часто не задовольняють необхідні показники якості або є складними при застосуванні на практиці.

В статті запропонований метод налаштування параметрів ПІД-регулятора на основі методу прямого синтезу для об’єктів другого порядку із запізненням по каналу завдання-вихід. Метод ґрунтується на приведені передавальної функції замкнутої системи по каналу завдання-вихід до спрощеного вигляду. Відбувається за допомогою за допомогою апроксимації Паде першого порядку для ланки запізнення і встановлення коефіцієнтів часу інтегрування та часу диференціювання
ПІД-регулятора, пов’язаних з коефіцієнтами моделі об’єкту керування. Наведено математичний аналіз спрощеної передавальної функції замкнутої системи. Визначено діапазони загального коефіцієнту підсилення ПІД-регулятора, при яких перехідний процес замкнутої системи представляється коливальною, консервативною ланками або аперіодичною ланкою другого порядку, а також забезпечується його стійкість. З урахуванням обґрунтованих вимог до якості перехідного процесу по каналу завдання-вихід аналітично отримано вираз для обчислення загального коефіцієнта підсилення ПІД-регулятора.

Виконано дослідження запропонованого методу і порівняння з методами Зіглера-Нікольса, CHR та IMC для налаштування ПІД-регулятора для об’єктів другого порядку із запізненням. За результатами дослідження встановлено, що запропонований метод покращує показники якості перехідного процесу, а саме: зменшує динамічну похибку та час регулювання, і може застосовуватися для об’єктів керування з різною інерційністю. Результати дослідження вказують на великий потенціал запропонованого методу для швидкого налаштування параметрів
ПІД-регулятора, використовуючи лише параметри моделі об’єкту для їх обчислення.

Біографія автора

Поліщук Ігор Анатолійович, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

старший викладач кафедри автоматизації енергетичних процесів  навчально-наукового інституту атомної та теплової енергетики

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 167

Опубліковано

2023-06-26

Як цитувати

[1]
І. А. Поліщук, «НАЛАШТУВАННЯ ПІД-РЕГУЛЯТОРА НА ОСНОВІ МЕТОДУ ПРЯМОГО СИНТЕЗУ ДЛЯ ОБ’ЄКТІВ ДРУГОГО ПОРЯДКУ ІЗ ЗАПІЗНЕННЯМ», НаукПраці ВНТУ, вип. 2, Чер 2023.

Номер

Розділ

Автоматика та інформаційно-вимірювальна техніка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.