Implementacja automatycznych metod strojenia nastaw regulatora PID w sterowniku programowalnym

• Autorzy: Adamkiewicz M. , Damps P. , Gryń K. , Piotrowski R.

Warianty tytułu

EN

PLC implementation of automatics tuning methods for PID controller

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zainteresowanie środowiska przemysłowego klasycznymi algorytmami regulacji, dającymi akceptowalne wyniki pracy i stabilność w odniesieniu do zmiennych warunków otoczenia, wciąż jest bardzo duże. W artykule opisano wybrane inżynierskie metody doboru nastaw regulatora PID. Przedstawiono implementację sprzętową jednej z nich (metoda ÅströmaHägglunda) w sterowniku programowalnym PLC, umożliwiającą automatyczny dobór nastaw regulatora. Na podstawie symulacji w pętli sprzętowej liniowego układu regulacji PID dokonano analizy porównawczej pracy tego układu dla nastaw regulatora obliczonych trzema metodami inżynierskimi.

EN

Industrial environments are still interested in classic control algorithms: providing acceptable results of the work and stability in relation to changing environmental conditions. This paper includes the description of heuristic tuning methods for the widely used PID. There’s also shown Åström-Hägglund (relay) automatic tuning algorithm implemented in Programmable Logic Controller. Results of experiments were obtained from simulations using dynamic plant model in Hardware In the Loop technique. Simulation tests presents control results for the dynamic plant.

Słowa kluczowe

PL

regulator PID; metody strojenia; dobór nastaw regulatora PID; sterownik PLC

EN

PID controller; heuristic tuning methods; automatic tuning of PID; programmable logic controller

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 47
• Strony: 11--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Adamkiewicz M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Damps P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Gryń K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki
• [e-mail]

autor

Piotrowski R.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Bibliografia

• 1. Ziegler J.G., Nichols N. B.: Optimum settings for automatic controllers, ASME Transactions, Vol. 64, 1942, pp. 759–768.
• 2. Xu W., Lim K. W., Ho. W.K.: Optimal Gain and Phase Margin Tuning for PID Controllers, Automatica, Vol. 34, No. 8, 1998, pp. 1009-1014.
• 3. Padula F., Visioli A.: Optimal tuning rules for proportional-integral-derivative and fractional-order proportional-integral-derivative controllers for integral and unstable processes, IET Control Theory Appl., Vol. 6, Issue 6, 2012, pp. 776-786.
• 4. Dziendziel T., Gruk M., Piotrowski R.: Optymalizacja nastaw regulatorów PID do sterowania suwnicą 3D, Pomiary Automatyka Robotyka, Nr 6, 2014, s. 84-89.
• 5. Åström K. J., Hägglund T.: Revisiting the Ziegler–Nichols step response method for PID control, Journal of Process Control, Vol. 14, No. 6, 2004, pp. 635-650.
• 6. Das S., Chakraborty A., Ray J.K., Bhattcharjee S., Neogi B.: Study of Different Tuning Approach with Incorporation of Simulation Aspect for Z-N (Ziegler-Nichols) Rules, International Journal of Scientific and Research Publications, Vol. 2, No. 8, 2012, pp. 1-5.
• 7. Haugen F., Lie B.: Relaxed Ziegler-Nichols Closed Loop Tuning of PI Controllers, Modeling, Identification and Control, Vol. 34, No. 2, 2013, pp. 83-97.
• 8. Åström K.J., Hägglund T.: Automatic tuning of simple regulators with specifications on phase and amplitude margins, Automatica, Vol. 20, No. 5, 1984, pp. 645-651.
• 9. Świder Z., Trybus L., Stec A.: Automatyczne strojenie przekaźnikowe mikroregulatora temperatury, Pomiary Automatyka Robotyka, Nr 2, 2010, s. 588-597.
• 10. Kula K.: Automatyczne strojenie regulatora PID w układzie on-line na podstawie identyfikacji metodą przekaźnikową, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, Nr 62, 2009, s. 37-50.