PI regulator

Spurt 12:35 - 14.5.2021 av Kjetil|Siste svar 20:00 - 14.5.2021 av Rune Øverland

Kjetil

Hei!

Jeg har en vanntank som kan ha 10 liter.

Ved utløpet har jeg en reguleringsventil som opererer med 0-10V.

Den bruker 67 sekunder fra lukket til fult åpen.

Jeg har en arduino som regulator, og har PID program på denne (bruker ikke D).

Når jeg har kontinuerlig vann som renner inn i tanken, og har set verdi på 3 liter, går den ikke under 4 liter, men holder seg stabilt der.

Samme situasjon som over, når jeg setter den på 4 liter, går den ikke under 5 liter, men holder seg stabilt der.

Hva er det da jeg skal stille på? P eller I tid?

Hilsen kjetil.

Helpful answer marked by forum leaderLøst

Svar (3)

Rune Øverland

Postet 13:24 - 14.5.2021

Hei Kjetil,

Tusen takk for spørsmålet, og din interesse for automasjonsfaget!

Jeg tror PI-algoritmen for din Arduino-regulator er noe sånn:

output = Kp * error + Ki * cumError

Reguleringen din stabiliserer nivået i tanken, men med et hva jeg kaller for et stasjonært avvik. I ditt tilfelle stabiliseres nivået én liter over settpunktverdien.

Hvorfor?

Tja, det kan nok være flere grunner å undersøke.

For at "output" skal få en stabil, vedvarende verdi, må den enten få dette fra P-leddet (Kp * error) eller I-leddet (Ki * cumError).

Dersom integralforsterkningen Ki= 0, har du i praksis en P-regulator, og da treger algoritmen din en "error" for å gi en "output" til reguleringsventilen. Og "error" er det samme som det stasjonære reguleringsavviket.

Men, har du en PI-regulator, er det kun I-leddet som i en stabil driftssituasjon som bestemmer "output"-verdien. Desto høyere verdi på Ki, desto mindre verdi på "cumError" trenger vi for å gi en bestemt "output"-verdi.

En mer 'aggressiv' output har en forholdsvis høy Ki-verdi. Mens, en 'daff' output har en forholdsvis liten Ki-verdi.

Kjetil

Postet 15:33 - 14.5.2021

Hei Kjetil,

Tusen takk for spørsmålet, og din interesse for automasjonsfaget!

Jeg tror PI-algoritmen for din Arduino-regulator er noe sånn:

output = Kp * error + Ki * cumError

Reguleringen din stabiliserer nivået i tanken, men med et hva jeg kaller for et stasjonært avvik. I ditt tilfelle stabiliseres nivået én liter over settpunktverdien.

Hvorfor?

Tja, det kan nok være flere grunner å undersøke.

For at "output" skal få en stabil, vedvarende verdi, må den enten få dette fra P-leddet (Kp * error) eller I-leddet (Ki * cumError).

Dersom integralforsterkningen Ki= 0, har du i praksis en P-regulator, og da treger algoritmen din en "error" for å gi en "output" til reguleringsventilen. Og "error" er det samme som det stasjonære reguleringsavviket.

Men, har du en PI-regulator, er det kun I-leddet som i en stabil driftssituasjon som bestemmer "output"-verdien. Desto høyere verdi på Ki, desto mindre verdi på "cumError" trenger vi for å gi en bestemt "output"-verdi.

En mer 'aggressiv' output har en forholdsvis høy Ki-verdi. Mens, en 'daff' output har en forholdsvis liten Ki-verdi.

Hei!

Fikk en stabil regulering med å sette I tiden til 20. Tar ca 2 min fra nytt setpunkt til den stabiliserer seg.

Tror dette er det beste jeg får til, i og med at selve ventilen opererer så tregt.

Hva mener du med cumError?

Rune Øverland

Postet 20:00 - 14.5.2021

CumError = Kumulativ reguleringsavvik

cumError = error * elapsedTime;

The integral of the error is the cumulative error over time.

Med 'kumulativ' menes oppsamlende; omtrent som en sparekonto. Over tid vil "saldoen" på kontoen være lik verdien av CumError.

For hvert sekund ledes verdien på "error", det vil si øyeblikkverdien på reguleringsavviket. Denne øyeblikksverdien legges til tidligere sum av reguleringsavvikene. Omtrent som en bankkonto. Negetive øyeblikksverdien ("uttak") gjør at saldoen reduseres, og positive øyeblikksverdier ("innskudd") gjør at saldoen øker. Altså en kumulativ funksjon.

I andre sammenhenger kalles kumulativ funksjon for integrering.

Legg til svaret ditt

Trainor logo

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.
Allerede medlem? Logg inn

Registrer deg nå
Trainor logo
Opplæring for fagfolk. Av fagfolk.

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.

Registrer deg

Allerede medlem? Logg inn

Relevante kurs

Trenger du sertifisering, opplæring eller kurs i elsikkerhet? Enten du velger e-læring, et webinar eller et instruktørledet kurs fra Trainor, er kurset laget av våre fremste eksperter. Alt til det beste for din læring og sikkerhet.