TUNING سیستم كنترل

[ابوالفضل]

TUNING سیستم كنترل 
g

تنظیم پارامترهای سه گانه كنترلی تحت عنوان Tuning در صنعت مطرح است . بطور كلی Tuning برای یك حلقه كنترل ساده انجام می‌شود، یعنی اگر حلقه كنترل ما بصورت تركیبی (مثلا آبشاریCascade  ) باشد ابتدا حلقه Slave  بطور جداگانه و سپس حلقه Master (باز بطور جداگانه) تنظیم و روی حالت Auto قرار داده می‌شود و در آخر بعد از حصول اطمینان از ثبات وضعیت فرآیند دو حلقه كنترل با هم مرتبط می‌شوند.  در اینجا سعی شده تا Tune كردن یك حلقه كنترل مستقل تشریح شود.

در اینگونه حلقه‌ها بعلت اینكه هیچگونه وابستگی به دیگر حلقه‌های كنترل وجود ندارد، فقط تنظیمات ابتدائی روی پارامترهای PID انجام می‌شود.

 

روشهای معمول برای Tuning

معمولا به سه روش زیر عملیات Tuning سیستم كنترل انجام میشود.

- روش تجربی

- روش علمی (دانشگاهی)

Self Tune/Auto Tune-

مراحل Tuning به روش تجربی:

1-     تنظیم سرعت كنترلر با تنظیم پارامتر Kp.

2-     تنظیم عكس العمل كنترلر نسبت به تغییرات پریودیك مقدار  PVنسبت به SP با تنظیم Ti(Reset)

3-        تنظیم عكس العمل كنترلر نسبت به تغییرات ناگهانی مقدار  PVنسبت به SP با تنظیم Td(Rate)

4-  Fine Tune (تكرار مراحل بالا)

 

-   تنظیم سرعت كنترلر:

با توجه به رابطه كلی كنترل كننده مد PID

m(t)=Kp {e(t) + 1/Ti. ∫ e(t). d(t) + Td . [de (t)/ d(t)]}

 

ابتدا برای تنظیم سرعت PID Controller باید مقدار Ti را روی حداكثر ومقدار Td را روی حداقل قرار داد، آنگاه تنها مد P كنترل كننده ما فعال است:

m(t)= Kp e(t)

با تغییر و تنظیم Kp مطابق با خواست بهره‌بردار و مطابق با تغییر شرایط فرآیند، به مقدار بهینه سرعت دست پیدا می‌كنیم.

 

-   تنظیم عكس العمل كنترل كننده نسبت به تغییرات پریودیك:

1-مقدار Kp روی مقدار تنظیم شده باقی می‌ماند.

2-مقدار Td روی حداقل قرار داده می‌شود (برای حذف آن در این مقطع):

 

m(t)=Kp {e(t) + 1/Ti. ∫ e(t). d(t) }

 

3-حال با داشتن یك كنترلر مد PI، می‌توان با تغییر مقدار Ti و كاهش دامنه تغییرات پریودیك به یك تنظیم بهینه و قابل قبول بهره‌بردار دست یافت.  در صورت لزوم در تنظیم سرعت كنترل كننده نیز می‌توان تجدید نظر كرد (هر چند در این مقطع توصیه نمی‌شود).

 

-   تنظیم عكس العمل كنترل كننده نسبت به تغییرات ناگهانی:

1-مقدار Kp و Ti روی مقدار تنظیم شده باقی می‌ماند.

2-با داشتن یك كنترل كننده مود PID حال فقط تنظیم Td باقیمانده است كه بایستی با اعمال تغییرات ناگهانی در SP، عكس العمل كنترلر رامشاهده و مطابق با خواست بهره‌بردار نسبت به تغییر پارامتر Td اقدام نمود.

نكته:  آیا در زمان Normal Operation اعمال تغییر ناگهانی در پارامترهای كنترلی عملی است؟

Fine Tune -

در این مرحله، بایستی با هماهنگی بهره‌بردار مجدداً سرعت پاسخگوئی كنترلر/ سرعت كاهش دامنه مقدار پریودیك خطا و سرعت پاسخگوئی كنترلربه تغییرات ناگهانی، با مرور به روش سعی و خطا اصلاح شود.  در ضمن نیازی به تكرار گامهای قبلی نیست و ترجیحاً بایستی به PID Controller بصورت یك مجموعه نگاه شود.

 بدیهی است بهترین پاسخ زمانی است كه دامنه تغییرات بعد از چند پریود به صفر نزدیك شود یا به حداقل برسد

 

 

 

 

روش علمی Tuning

مبنای روش علمی Tuning بر این اصل استوار است كه تابع انتقال (Transfer Funcion) تمام عناصر موجود در یك حلقه كنترل را  (اعم از اجزاء كنترل یا عناصر فرآیند) بصورت یك مجموعه كامل محاسبه كرده و در نهایت پارامترهای PID Control از این مدل ریاضی استخراج می‌شود.

برای اینكه در این روش به یك نتیجه بهینه برسیم، باز لازم است كمی هم به روش سعی و خطا اتكا داشته باشیم.

باتوجه باینكه پارامترهای فرآیندی همواره درحال تغییر می‌باشد، برای محاسبه مقادیر صحیح پارامترهای كنترلی در هر زمان، بدست آوردن تابع انتقال در همان مقطع اجتناب ناپذیر می‌باشد.  در كل می‌توان مدعی شد كه این روش، یك روش آكادمیك و آزمایشگاهی بوده و در Plantهای تولیدی نمی‌تواند كاربرد داشته باشد.

Self Tune/Auto Tune

در سیستم‌های كنترل مدرن كه براساس میكروپروسسور كار می‌كنند، مجبور به تنظیم پارامترهای كنترلی توسط دست نیستیم.  در اینگونه سیستم‌ها Tuning توسط خود سیستم انجام می‌شود و كاربر یا اپراتور مجبور به انجام تنظیمات نیست.  هر دو روش با توجه به مدل ریاضی و روش علمی، پارامترهای كنترلی را از طریق محاسبه تابع انتقال مجموعه، محاسبه می‌كند.

[کلمات کلیدی:]

پرش به : لطفا یک قسمت را انتخاب کنید: ----------------------------- مشكلات سايت را در اينجا وارد كنيد ----------------------------- => هرگونه مشکل سایت را دراین پست مطرح نمایید ----------------------------- مقالات و كتب پي دي اف در اينجا قرار دارد ----------------------------- => گروه برق و ابزار دقیق ===> کتب ابزار دقیق پی ال سی سنسورها ===> کتب الکترونیک روبات دیجیتال و میکرو ===> برق صنعتی و پستها ===> جزوات دانشگاهی => گروه کامپیوتر و اینترنت ===> آموزشهای عمومی کامپیوتر ===> سخت افزار و نرم افزار ===> اینترنت و هک => موبایل ===> تعمیرات موبایل ===> مشخصات (دفترچه)انواع موبایل => کتب و مقالات مدیریت مصرف انرژی => سایر کتب ===> کتب متفرقه ===> مکانیک -خودرو ===> کتب زیان اصلی ----------------------------- مقالات متني در ابنجا قرار دارد ----------------------------- => گروه برق و ابزار دقیق ===> ابزار دقیق سنسورها و پی ال سی ===> الکترونیک و آموزش قطعات الکترونیک ===> برق صنعتی و پستها فشار قوی ===> روبات و دیجیتال ===> تحقیق روابط در الکترونیک ===> استاندارهای صنعت برق ایران => گروه کامپیوتر و اینترنت ===> کامپیوتر ===> دوربین مدار بسته و سیستم اعلام حریق ===> اینتر نت هک ویروسها => موبایل شناسایی وکدهای آن ===> مشخصات انواع موبایل ===> کدهای مخفی موبایل شناسایی اصل بودن => مکانیک ===> پمپها و روانکارها ===> ديگهاي بخار سختي گير و ... => روشهای مطالعه و برنامه ریزی کنکور ----------------------------- دانلود پروژهاي مرتبط با مطالب سايت ----------------------------- => دانلود پروژهاي مرتبط با مطالب سايت ----------------------------- مطالب مرتبط با كنكور و روشهاي درس خواندن ----------------------------- => انواع سوالات سالهای مختلف کنکور => سوالات کنکور-برنامه ریزی و روشهای مطالعه ----------------------------- سوالات و درخواستهای کاربران ----------------------------- => سوالات و درخواستهای کاربران گروه برق ----------------------------- مقالات نرم افزار و فايلها مخصوص كاربران وي‍ژه ----------------------------- => مقالات نرم افزار و...مخصوص كاربران ويژه ----------------------------- دانلود نرم افزار ----------------------------- => نرم افزار های گروه برق => نرم افزارهای کاربردی و عمومی ----------------------------- مطالب متفرقه ----------------------------- => عكاسي آنالوگ و ديجيتال => بحث ورزشهای مختلف => ابزار وب مسترها و اسکریپهای رایگان ===> هاست و ابزار وب مسترها =====> اسکریپهای رایگان =====> هاستهای فعال =====> سایتهای کسب درآمد =====> سایتهای خدمات دهنده => نیازمندیها ===> آدرسهای مفید ===> آموزشگاههای فنی ===> معرفی شرکتها فروشندگان و پیمانکاران => لینکدونی سایت ===> سایتهای تفریحی و سرگرمی ===> تجارت الکترونیکی ===> سایتهای علمی =====> ابزار دقیق و پی ال سی =====> برق صنعتی و پستها فشار قوی =====> کامپیوتر و اینترنت =====> مکانیک =====> سایر =====> عمران و ساختمان => اطلاع رسانی در باره نمایشگاهها سمینارها و... => گالری تصاوی ===> تصاویر ورزشی ===> تصاویر هنرپیشه گان ===> مدلهای لباس => دیدنیهای ایران => خانه و خانواده ===> آنچه آقایان باید بدانند ===> آنچه خانوم ها و آقایان باید بدانند ===> آنچه خانوم ها باید بدانند => مطالب جالب و خواندنی => بحث در باره برنامه های تلویزیون => رمز بازی ----------------------------- کفتگو آزاد ----------------------------- => خوب بد زشت => مشکلات شهری