PID reglering

[Gimbal]

Vet inte om jag riktig håller med om I-delen i ditt exempel. Snarare används I-delen för att lösa följande problem: Säg att tanken som värms läcker värme ganska ordentligt. Det gör att en ren P-regulator aldrig når måltemperaturen (såvida man inte översvänger ordentligt) eftersom den behöver en felsignal för att ge en utsignal. När felsignalen blir liten (man närmar sig måltempen) så övervinns utsignalen av värmeläckan. Man får alltså ett konstant fel (när det hela har stabiliserat sig).


I-delen lägger ihop felen allteftersom tiden går, så det konstanta felet växer och läggs på utsignalen och därmed kompenseras även värmeläckan.

[4kTRB]

Min variant på förklaring av PID:

• P = proportionell reglering.
  Du ökar förstärkningen så att det du ska reglera börjar reagera på dina börvärden.
  Finns det en fasvridning på minst 180 grader i återkopplingen så kan du öka
  förstärkningen så mycket att självsvängning uppstår.
  Enbart en proportionell reglering ger ett kvarstående fel, alltså du ställer in
  värdet X med en potentiometer men det du reglerar hamnar på X +/- ett fel.
  
  I = integrerande reglering
  Om inställda förstäkningen i P fallet inte är för hög och systemet inte är nära självsvängning
  så går det bra att i tillägg applicera en integrerande reglering. Detta ger att det kvarstående
  felet försvinner. Detta är fördelaktigt vid långsamma system. Nackdelen med integration
  är att det tillför mer fasvridning och systemet fås lättare att självsvänga och den risken
  ökar om du ställer in för hög förstärkning.
  
  D = deriverande reglering
  Om du måste ha hög integrering för att det kvarstående felet ska bli noll och systemet
  då blir instabilt, tex om du försöker reglera systemet lite för hastigt, då kan du lägga
  på en deriverande reglering då det gör att fasvridningen minskar vilket ger ett stabilare
  system. Eventuellt kan du då också öka förstärkningen och få ett snabbare system.

[Stene]

Hej!
Tack för alla svar på min fråga. Nu fårstår jag bättre vad P, I o D står för. Tack!

[Icecap]

En sak som kom som en överraskning för mig i sin tid, men som ju är mycket logisk när man tänka på det, är att när allt är stabilt är hela utsignalen från I.

[danei]

4kTRB: Bra, det var första förklaringen som jag inte har invändningar mot.

TomasL: Det är Ziegler-Nichols självsvängnings metod som jag hänvisade till tidigare.

[4kTRB]

Jag hämtade fakta från
Reglerteknik
Bengt Schmidtbauer
Chalmers

[sodjan]

> Enbart en proportionell reglering ger ett kvarstående fel, alltså du ställer in
> värdet X med en potentiometer men det du reglerar hamnar på X +/- ett fel.

> Jag hämtade fakta från, Reglerteknik, Bengt Schmidtbauer

Skrev han så ?
En förutsättning för att det ska uppstå ett kvarvarande fel är att det
finns något som belastar är-värdet. Gör det inte det (vilket det i ett
rent teoretiskt fall inte behöver göra) så blir det inget kvarstående fel.
Med "belastar" menar jag inte en dynamisk tröghet genom en massa,
utan att det ligger en statisk kraft som jobbar mot är-värdet.

I ett tänkt praktiskt fall så lär det dock bli det (ofta finns det något som
statiskt belastar är-värdet). Om det är rellevant ? Ja, det "beror på" så klart...

Aja, min poäng var att det inte enbart är det faktum att man bara har P-reglering
som ger det kvarvarande felet, utan det är i kombination med andra faktorer. Och
det är helt korrekt att en av de viktigare funktionerna för I-regleringen är att
motverka detta fel och "köra enda fram", så att säga.

[Thallion]

Sätt I och D till 0, dvs ingen intergrerande eller deriverande verkan.
Öka P tills dess att systemet börjar självsvänga, mät periodtiden, minska P till ca hälften för en P-regulator, 0,45 för en PI och ca 0,6 för en PID.
I= Peridtioden/1,2 för en PI regulator och ca Periodtiden/2 för en PID
D= Periodtiden/8

Observera att I och D är tider (normalt)

Det här är det som förvirrar mig ofta när det gäller PID... När I/D anges som en tid relativt ett systems naturliga period, syftar man då på de rekommenderade samplingsintervallerna vid vilka man i sin tur skall applicera de experimentellt fastställda Ki/Kd-faktorerna på regulatorns utvärde?

[danei]

Det syftar på processens självsvängnings period.

[arvidb]

Tack för tipsen på litteratur! Jag får kolla upp det. TomasL > klart att det är intressant att kolla på inscannade grejer! Om inte annat så är det ju najs att göra sig en uppfattning om hurdan boken är innan man köper den.

[TomasL]

He He ingen bok, kompendium i A4 pärm, förmodligen skrivet av nån av mina lärare (får kolla om det finns nått namn i pärmen) på tidigt 70-tal (det var vår "lärobok" i reglerteknik). Som kuriosa kan nämnas att det finns en hel del om analogmaskinen i den ( för er som inte vet vad en analogmaskin är, kan man säga att det är en analog dator)

[4kTRB]

En sak som kom som en överraskning för mig i sin tid, men som ju är mycket logisk när man tänka på det, är att när allt är stabilt är hela utsignalen från I.

Efter istiden så har allt lugnat ner sig.

[persika]

En sak som kom som en överraskning för mig i sin tid, men som ju är mycket logisk när man tänka på det, är att när allt är stabilt är hela utsignalen från I.

Intressant kommentar!

Det måste ju bli så, när "är" och "bör" är lika finns det inget "fel" så måste ju bidraget från P vara noll, bidraget från D blir alltid noll efter ett tag, så då kan ju styrsignalen bara komma från I. I är ju så att säga uppladdad som en kondensator, "laddningen" ändrar sig bara när det finns ett "fel".

[sodjan]

Och "kraften" från I-delen motsvarar då exakt den *statiska* kraft som ligger på
är-värdet, t.ex vikten av en hisskorg, om det är styrning av en hiss det gäller.
Då är det balans i en PID regulator, d.v.s P och D är "noll" och I håller lasten still.

[mri]

På tal om hissar gillar jag inte nya hissar som har alltför bra reglering så att man varken känner eller hör när den stannar. De bromsar in så mjukt till exakt noll att det inte blir nåt översving överhuvudtaget.