Procezaŭtomacia algoritmo: Malsamoj inter versioj

[kontrolita revizio][kontrolita revizio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Korektoj + vidu ankaŭ
KuBOT (diskuto | kontribuoj)
e Roboto unuecigis titolon de lastaj sekcioj; kosmetikaj ŝanĝoj
Linio 2:
----
 
=== [[Relajsa aŭtomata regado|Aktiva/malaktiva regulado]] ===
La plej simpla regulleĝo estas la ''aktiva/malaktiva regulado''. Ĉe aktiva/malaktiva regulado la fina regulelemento estas jen kompleta malferma/aktiva/maksimuma, jen kompleta ferma/malaktiva/minimuma, oni foje nomas ĝin ''regulado per ĉio aŭ neniu''.
Intervaloroj kaj interpozicioj, por la fina regulelemento ne ekzistas. Unu el malavantaĝoj kun la aktiva/malaktiva regulado estas ke la mekanika fina regulelemento povas eluziĝi tre rapide ĉar ĝi kontinue ŝaltas de malferma pozicio al ferma pozicio kaj reen. Por protekti la finan regulelementon oni ofte uzas ''mortan zonon'', kiu estas zono limigita je maksimuma dezirata valoro kaj minimuma dezirata valoro.
Linio 12:
[[Dosiero:procesautomacio4.jpg]]
 
=== Intera valora regulado kaj PID algoritmo ===
Pli fortaj reguladaj algoritmoj, kiuj permesas pli precizan reguladon kun malpli oscilado en la mezurata
procezo, estas necesaj por diversaj procezaj aplikatoj. Ĉi tiuj algoritmoj kalkulas kompletan aron de reguladaj
Linio 27:
e(t) = kontrolada eraro; e(t) = y<sub>dezirata valoro</sub> - y(t)<br>
y(t) = mezurita procesa parametro<br>
K<sub>C</sub> = regulila amplifika faktoro (proporcia adapta parametro)<br>
Τ<sub>I</sub> = regulila remeta tempo (integrala adapta parametro)<br>
Τ<sub>D</sub> = regulila diferenciala tempo (diferenciala adapta parametro)
 
Linio 46:
Eblas fari la PID-algoritmon kiel nur partaj P, PI, PD aŭ kompleta PID formoj.
 
=== P-regulado ===
La plej simpla regulado estas la P aŭ la proporcia regulado.
La subestaranta figuro montras la agadon de P-regulado
Linio 53:
 
La celo de la P-regulado estas egaligi la mezuritan procezan parametron al la dezirata valoro kaj tiamaniere
eliminas la kontroladan eraron.
Sed la P-regulado nur povas egaligi ĉi tiun parametron, kiam la dezirata valoro estas je la planita dezirata valoro. Kiam la dezirata valoro ne estas la planita, ''ofseto'' akazas.
La P-regulada algoritmo kalkulas la regulilan eligaĵan signalon dum ĉiu cikla periodo, kiel:
 
Linio 62:
Ekzemple, veturilo havas deziratan valoron de rapideco ĉe 70 km/h. Ĉar y(t) = y<sub>dezirata valoro</sub>
kaj e(t) = y(t) - y<sub>dezirata valoro</sub>, e(t) = 0, sekve u(t) = u<sub>bias</sub>.
Se u<sub>bias</sub> = 0 u(t) = 0 ĉi tio indikas, ke la fluo de hejtilaĵo al la motoro ankaŭ estas 0. Sed tio estas absurdo, ĉar la veturilo devas venki minimume la froton. Kaj por venki la froton la motoro bezonas
minimuman fluon de hejtilaĵo > 0. Ĉi tiu minimumo estas nomita la biaso.
 
Linio 68:
 
Se la manipulita procezparametro altiĝas, kiam la regulila eligaĵa signalo altiĝas, la procezo estas definita
kiel procedo kun pozitiva amplifikada parametro K<sub>P</sub> . Ĉi tio signifas en la regulcirklo, kiam la
mezurita proceza parametro estas tro alta, komparinda kun la dezirata valoro, la regulado devas malaltigi la regulilan eligaĵan signalon por korekti la kontroladan eraron.<br>
Ja:<br>
Linio 86:
K<sub>P</sub> kaj K<sub>C</sub> negativa → direkta agado<br>
 
''Ofseto''<br/>
Estas jam konata ke la regulila eligaĵa valoro u(t) = u<sub>biaso</sub> + K<sub>C</sub>e(t) kie
e(t) = y<sub>dezirata valoro</sub> - y(t). Kiam y(t) estas stabila ĉe y<sub>dezirata valoro</sub>, e(t) estas stabila ĉe nulo. Kiam e(t) estas stabila ĉe nulo, u(t) estas stabila ĉe u<sub>biaso</sub>. La aneksa valoro de y<sub>dezirata valoro</sub> ĉe ĉi tiu u<sub>biaso</sub> estas la planita dezirata valoro, kiu estas trovinta per provi kelkajn diversajn valorojn. Kiam la dezirata valoro de operacio estas alia ke la planita dezirata valoro, estas necese ke ekzistas stabila stata eraro tiel, kiel u(t) povas havi alian valoron ke la u<sub>biaso</sub>. La apogita valoro estas la ''ofseto'' (esperantigita vorto de la angla ''offset'').
''Proporcia zono''<br/>
Kelkfoje por adapti reguladojn estas uzata la proporcia zono.
Ĝi estas difinita kiel:<br>
PZ = 100 / K<sub>C</sub><br>
Kie la mezurita proceza parametro kaj la manipulita proceza parametro PZ estas esprimitaj de 0 ĝis 100%
 
=== PI-regulado ===
Tiel, kiel la P-regulado, la PI-regulado kalkulas regulilan eligaĵan signalon al la fina regulelemento surbaze la adaptaj parametroj kaj la kontrolada eraro e(t). La aneksa formulo estas:<br>
 
Linio 102:
 
Sammaniere u(t) estas la regulila eligaĵa signalo, u<sub>biaso</sub> estas la regulada biaso kaj K<sub>C</sub> estas la
regulila amplifika faktoro (proporcia adapta parametro) de la regulado. La aldona parametro Τ<sub>I</sub> donas
separatan pezon al la integrala termo kaj estas la nomita regulila remeta tempo. Ĉar Τ<sub>I</sub> estas la divizoro,
pli malaltaj valoroj de remeta tempo havas pli altan pezon ol la integrala termo. La du unuaj termoj estas tiel, kiel en la formulo por la P-regulado. La integrala termo de PI-regulado estas aldona separata termo adiciinta al la ekvacio, kiu daŭre integralas aŭ sumas la kontroladan eraron je tempo.
Linio 145:
 
''Remeta streĉado''<br/>
Tiel longe kiel la kontrolado eraro persistas (ne estas nulo), la integrala termo en la pozicia formo plu kreskas. Se eraro estas sufiĉe granda kaj persistas sufiĉe longe, la kontribuado al u<sub>bias</sub> grandiĝos tiel, ke la fina regulelemento estos saturita aŭ
atingos fizikan limigon de kompletfermita aŭ kompletmalfermita. Kiam ĉi tiu ekstrema pozicio ne estas sufiĉa por nuligi la eraron, la matematika formulo permesas al la integrala termo kreski eĉ plue. Kiam la kalkulita u(t) trapasas la fizikan kapablecon de fina regulelemento, ĉar la integrala termo havas grandega valoro, ĉi tiu kondiĉo estas nomita streĉado. Ĉar streĉado estas ligita kun la integrala termo, ĉi tiu streĉado estas ofte referita kiel ''remeta streĉado''.
Kiam la regulilo estas en ĉi tiu kondiĉo ĝi perdas la eblecon reguli la procezon. Nur se la eraro ŝanĝiĝos signon kaj komencos malkreski tiom, kiom la fina regulelemento ne estas saturita, la normala regulado povas komenci denove.
La diskreta (rapideca) formo neniam streĉas, ĉar la integrala termo estas forigita. Do, uzi la diskretan formon ne nur eliminas la biasan termon sed ankaŭ solvas la streĉadan problemon.
 
=== PID-regulado ===
La PID regulado uzas, kompreneble, la totalan formon:<br/>
 
Linio 160:
Ĉar:<br>
 
de(t)/dt = d[y<sub>dezirata valoro</sub> - y(t)]/ dt <br/>
 
kaj y<sub>dezirata valoro</sub> estas konstanta, sekvas:<br/>
Linio 178:
La agadoj de ambaŭ formoj estas samaj sed la interaga formo ne montras pintan agadon, tial ĝi estas praktike preferata.
 
== VidiVidu ankaŭ ==
* [[Fermitcikla regilo]]
* [[Aŭtomatigita regado]]