očíačoé řídicí ssém 7/8 Úsa počíačoé a řídicí chni VŠCH raha REGULCE Čás : Spojiá rgulac p rguláorů a jjich dnamicé choání (opaoání) rgulační pochod (opaoání) olba pu rguláoru (opaoání) nasaoání paramrů rguláoru (opaoání a rozšířní) očíačoé řídicí ssém 7 looé schéma rgulačního obodu chnologicý apará z rguloaná u sousaa rgulační nil čidlo s silačm ační čln ZĚNÁ VZ měřicí čln úsřdní čln rguláoru poronáací = w čln w rguláor... rguloaná ličina z... porucha u... ační ličina w... žádaná hodnoa rguloané ličin... rgulační odchla... ýsup z rguláoru Úsřdní čln rguláoru ID s inrací so ROORCIONÁLNÍ r. ( ) I I d I r INEGRČNÍ ( ϑ ) ϑ + + + D d( ) rderivční D d D... zsílní rguláoru I... časoá ingrační onsana rguláoru D... časoá driační onsana rguláoru RS-rg.doc /
očíačoé řídicí ssém 7/8 roporcionální složa raguj na lios rgulační odchl so rampoá func = a.. =.a.... zsílní rguláoru V praxi s něd jadřuj zsílní jao z. pásmo proporcionali pp = (%) r ja lá změna supu způsobí soprocnní změnu ýsupu Ingrační složa (rguláor s inrací) raguj na dobu rání rgulační odchl puls rampoá func = a. = I. = a. I... zsílní rguláoru I... ingrační časoá onsana rguláoru ýsup s mění a dlouho, doud rgulační odchla nní nuloá Driační složa (rguláor s inrací) raguj na rchlos změn rgulační odchl puls rampoá func = a. max =. D. a min... zsílní rguláoru D... driační časoá onsana rguláoru ýsup j nnuloý pouz hd, dž s rgulační odchla mění RS-rg.doc /
očíačoé řídicí ssém 7/8 Rgulační pochod časoý průběh rguloané ličin po zniu poruch rgulační plocha maximální přmi w max (~5 % w) Δ R praicá doba rgulac Rgulační pochod časoý průběh rguloané ličin po zniu poruch rgulační plocha w max maximální přmi (~5 % w) Δ prioda miů R praicá doba rgulac oznáma: riéria maximální přmi a praicá doba rgulac působí proi sobě Rgulační pochod Kaliu rgulac lz olini olbou pu rguláoru j. ýběrm hodných funcí úsřdního člnu nasaním onsan rguláoru j. přizpůsobním dnamicého choání rguláoru dnamicému choání sousa RS-rg.doc 3 /
očíačoé řídicí ssém 7/8 aramr dnamicého choání saicé sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin)... zsílní sousa inflx doba náběhu doba průahu Dnamicé choání a obížnos rgulac sousa Hrubý odhad obížnosi rgulac sousa z dob náběhu a průahu: doba průahu doba náběhu < dobř rguloalná doba průahu doba náběhu 6 rguloalná doba průahu doba náběhu obížně rguloalná 3 Volba pu rguláoru I ID D pro méně náročné apliac, s mnšími změnami rguloané ličin, snadno s nasauj, pracuj s ralou rgulační odchlou sousa saicé. a. řádu, bz nbo s malým dop. zpožděním njběžnější, pro sřdně náročné apliac s pomalými a sřdně rchlými změnami rguloané ličin, nasauj s obížněji, pracuj bz ralé rgulační odchl sousa.,. a ššího řádu (saicé i asaicé), bz dopraního zpoždění nbo s malým dopraním zpožděním pro njnáročnější apliac s lými rchlými změnami rguloané ličin, poměrně obížně obížně s nasauj, pracuj bz ralé rgulační odchl, zlpšuj sabiliu sousa. a ššího řádu (saicé i asaicé), s ěším dopraním zpožděním málo použíaný, pro apliac s mnšími, rchlými změnami rg. ličin, pracuj s ralou rgulační odchlou, zhoršuj sabiliu saicé sousa, s ěším dopraním zpožděním RS-rg.doc 4 /
očíačoé řídicí ssém 7/8 Nasaní paramrů rguláoru Obcné zásad I rguláor jsou hodné pro sousa s dnamiou blízou. řádu ID rguláor jsou hodné pro sousa s dnamiou. řádu a uspoojiě použilné pro sousa s dnamiou ššího řádu, njsou příliš hodné pro sousa s lým dopraním zpožděním Vli jdnoliých paramrů ID rguláoru na charar rgulac: zěšoání rchlos odz sabiliu odz zšuj snižuj I snižuj zšuj D zšuj zšuj (Klán, ) [3] Volba pu rguláoru oužilnos různých pů rguláorů pro onréní rguloané ličin: I ID ploa pro nižší náro, / </ pro šší náro njhodnější pro soé náro njhodnější la použilný pro nižší náro a malé pro šší náro njhodnější zbčně aliní průo nhodný hodný, j řba použí malé zsílní zbčně aliní hladina hodný, nsmí bý příliš lá hodný i pro soé náro zbčně aliní oáč hodný, nsmí bý příliš lá hodný i pro soé náro hodný i pro soé náro (lpší nž I) napěí hodný hodný i pro soé náro hodný i pro soé náro (lpší nž I)... doba průahu,... doba náběhu (olně podl: Sši Inorga -, 986) Empiricé mod nasaní paramrů rguláoru moda pousů a omlů (Klán, ) [3]. řadím I a D složu (nasaím I na maximum a D = ). ručním ržimu nasaím zsílní rguláoru na nízou hodnou (,5) a přpnm do auomaicého ržimu 3. zšujm po malých přírůscích až do dosažní rozumného ompromisu mzi rchlosí odz a miaosí pochodu (podl požadaů chnologi) 4. snižujm posupně I, abchom odsranili ralou rgulační odchlu, sončím při dosažní odz hoující chnologicému procsu 5. zšujm posupně D (ůli zýšní rchlosi odz a sabili rgulač. pochodu) až do dosažní průběhu houjícího chnologicému procsu ážné nasaní (Klán, ) []. nasaím =,5. zšujm nbo snižujm I až do dosažní rchlé odz s minimálním přmim 3. rgulační pochod můžm lpši zšoáním D, maximálně do hodno D =,5 I (j-li měřní rg. ličin zaížno šumm, nasaím D = ) RS-rg.doc 5 /
očíačoé řídicí ssém 7/8 Nasaní paramrů rguláoru podl Ziglra a Nichols. řadím I a D složu. zšujm zsílní rguláoru a dlouho, až obod začn mia nlumnými mi (RIZIKO!) - oo zsílní j riicé zsílní ri 3. z průběhu rguloané ličin zjisím priodu nlumných miů ri 4. onsan rguláoru určím podl abul (jdna z možných): i D,5 ri I,45 ri,83 ri ID,6 ri,5 ri, ri d na dos miaý rgulační pochod (prfruj proporcionální zásah přd ingračními) (Klán, ) [] Nasaní paramrů rguláoru z dnami sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin) lasicé nasaní záladní abula: i D I ID,9 3,5,5,5 (... zsílní sousa,,... dob odčné z grafu) d na poměrně miaý rgulační pochod Nasaní paramrů rguláoru z dnami sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin) lasicé nasaní dailní abula, rozlišní poruch a žádané hodno: I ID i i D apriodicý děj přmi % řízní porucha řízní porucha,3,35,,6,3,6,95,7,6 4,5,4,95,7,7,3,,4,35,47,4 (... zsílní sousa,,... dob odčné z grafu) RS-rg.doc 6 /
očíačoé řídicí ssém 7/8 Nasaní paramrů rguláoru z dnami sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin) noější nasaní i D pro I ID 5 9 5 9 5 5,5,5 <,33,33 <,33,33 (... zsílní sousa,,... dob odčné z grafu) d na málo miaý rgulační pochod (Klán, ) [3] Nasaní paramrů rguláoru z dnami sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin) ážné nasaní I rguláoru chránící ační čln: τ r = + + τ d jsou + + τ = τ I... zsílní sousa,,... dob odčné z grafu = +... průměrná doba usální τ =, τ... normalizoané dopraní zpoždění (hodné i pro sousa s τ,8) ážné nasaní ID rguláoru: jao I a D =,5 I (Klán, 5) [6] Nasaní paramrů rguláoru z dnami sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin) zjdnodušné zah pro ážné nasaní I rguláoru: + ( τ ) r = d jsou I = + ( τ )... zsílní sousa,,... dob odčné z grafu = +... průměrná doba usální τ =, τ... normalizoané dopraní zpoždění (hodné pro sousa s τ <,8; pro sousa s τ,8 j příliš agrsiní) d na rgulační pochod s minimálním přmim, šří ační čln (Klán, 5) [6] RS-rg.doc 7 /
očíačoé řídicí ssém 7/8 Nasaní paramrů rguláoru z dnami sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin) (podl noé norm, saicá sousaa náhradní řšní) H... zsílní sousa pro urční paramrů rguláoru lz použí sjné abul D aproximac lasicé dob průahu a náběhu nní podložno orií, praxi funguj clm rozumně, ýsldné nasaní rguláoru j méně razanní Nasaní paramrů rguláoru z dnami sousa pro sousau. řádu s mnším dopraním zpožděním onsan rguláoru s určí z abul i D I ID, d,9 d d d 3,3 d,5 d... zsílní sousa,... časoá onsana sousa, d... dopraní zpoždění sousa. řádu s dopraním zpožděním s časo použíá jao aproximainího modlu sousa ššího řádu Nasaní paramrů rguláoru asaicé sousa hodnocním přchodoé func (so ační ličin) odza na jdnooý so směrnic =... zsílní sousa L... časoá onsana (dopraní zpoždění) L nasaní I rguláoru: r = (rus a Lubn, 99),487 L = 8, 75 I L nbo r =,9 L = 8, 9 I L (sröm a Hägglund, 995) ři implmnaci posupoa lmi oparně, oli raději nižší a šší I (Klán, ) [4] RS-rg.doc 8 /
očíačoé řídicí ssém 7/8 Nasaní paramrů rguláoru hodno určné z abul doladi inuiině podl ěcho zásad: přidání driační slož snižuj miaos a zšuj sabiliu u ID rguláorů s doporučuj zachoa poměr I / D = 4 zýšní zsílní zrchlí raci rguláoru, al můž és nsabiliě zmnšní hodno I zráí dobu rgulac, al můž zýši miání praic nlz dosáhnou dob rgulac raší nž j 4 doba průahu j nuné zouš odzu rgulačního obodu na so žádané hodno odza rgulačního obodu na poruchu a na změnu žádané hodno nní sjná, nasaní rguláoru j řba uprai pro časější případ Jmné doladění j časo hodné i u rguláorů s auomaicým nasaoáním Nasaní paramrů rguláoru ážní odz rgulačního obodu na poruchu a žádanou hodnou lz použí u I i ID rguláorů sandardní rguláor uo funci obl numožňují, rgulační algorimus j nuné j programoa upraný zah: d = w u = r + ( ϑ ) dϑ + I = b. (w )... ážný rozdíl w a b... sandardní rgulační odchla... áha zmnšuj li sou žádané hodno na ýsup rguláoru D d d (Klán, ) [5] řílad: nasaní I rguláoru pro ohříač od blooé schéma Q, Q OHŘÍVČ, Q REGULÁOR... rguloaná ličina ýsupní ploa... ační ličina ýon opní... porucha supní ploa Q... porucha průo od ohříačm RS-rg.doc 9 /
očíačoé řídicí ssém 7/8 řílad: nasaní I rguláoru pro ohříač od odza ýsupní plo na so ýonu opní (změnu poloh nilu) Δ Δ r r čas řílad: nasaní I rguláoru pro ohříač od odza ýsupní plo na so ýonu opní (změnu poloh nilu) z u ační čln rgulační nil V S rguloaná sousaa měřicí čln čidlo s silačm C úsřdní čln rguláoru poronáací čln w = S. V rguláor řílad: nasaní I rguláoru pro ohříač od odza ýsupní plo na so ýonu opní (změnu poloh nilu) Δ Δ r r čas rozsah čidla plo: dm až hm C zsílní čidla plo C = / (hm - dm) zsílní sousa čně čidla: Δ = Δ C r RS-rg.doc /
očíačoé řídicí ssém 7/8 picý průběh rgulačního pochodu zahu hodnoám paramrů rguláoru rguláor rguláor I rguláor ID příliš lé 4 lé, malá I 7 spráné, malá I i D příliš malé 5 spráné, lá I 8 spráné, lá I i D 3 spráné 6 spráné, spráná I 9 spráné, I i D (olně podl: Sši Inorga -, 986) Nárh měřicích a rgulačních oruhů Záladní princip: žd cház z pořb chnologicého procsu Řídi s násldujícími zásadami: pochopi hlaní rs chnologicého procsu omunioa při nárhu s mslícím chnologm a rspoa co njíc jho požada bra ličin, ré co njúplněji popisují sa a průběh procsu a zajisi jjich spolhlié měřní bra ličin, rými lz fině oliňoa průběh procsu a lz j použí jao ační rgulační smč narhoa a, ab časoá onsana sousa mzi ačním zásahm a rguloanou ličinou bla co njmnší nuděla chbu rlaci mzi znaménm rgulační odchl a znaménm ačního zásahu (nbzpčí ladné zpěné azb) oli co njjdnodušší p rguláoru, rý jšě zajisí požadoanou aliu rgulac (méně paramrů jdnodušší nasaoání) aroa s případů, d s naržné smč zájmně oliňují pořizoa aliní doumnaci Dosupná liraura. Klán.: Ziglr-Nicholsoo nasaní ID rguláoru - rrospia uoma 6 (), č.4, sr. 54. Klán., Gorz, R.: Vážné nasaní I rguláorů uoma 6 (), č.4, sr. 49-53 3. Klán.: Modrní mod nasaní ID rguláorů, Čás I: rocs s přchodoou chararisiou pu S uoma 6 (), č.9, sr. 54-57 4. Klán.: Modrní mod nasaní ID rguláorů, Čás II: Ingrační procs uoma 7 (), č., sr. 5-54 5. Klán.: Mod zlpšní I rgulac uoma 7 (), č., sr. 4-6. Klán., Gorz, R.: Nasaní I rguláorů chránící ační čln uoma (5), č., sr. 5-5 RS-rg.doc /