CS259348B1 - Incremental Digital Predictive Proportional-Integration Controller with Switch Function - Google Patents
Incremental Digital Predictive Proportional-Integration Controller with Switch Function Download PDFInfo
- Publication number
- CS259348B1 CS259348B1 CS138987A CS138987A CS259348B1 CS 259348 B1 CS259348 B1 CS 259348B1 CS 138987 A CS138987 A CS 138987A CS 138987 A CS138987 A CS 138987A CS 259348 B1 CS259348 B1 CS 259348B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- input
- block
- output
- branch
- proportional
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Predikční regulátor sestává z paralelně zapojených větví proporcionálního a integračního charakteru, v nichž jsou přepínací bloky, na jejichž první vstupy je zavedena okamžitá hodnota regulované veličiny, na druhé vstupy predikovaná hodnota regulované veličiny a na třetí vstupy dvouhodnotové přepínací veličiny, kterými je na první vstupy přepnuta buď okamžitá nebo predikovaná hodnota regulované veličiny. V proporcionální větvi je dvojitý přepínač na jehož pátý vstup je zavedena rovněž okamžitá hodnota regulované veličiny a na jeho čtvrtý vstup je zavedena její zpožděná minulá hodnota. Výstup přepínacího bloku v integrační větvi je zapojen na první vstup součtového bloku, na jehož druhý vstup je zavedena žádaná hodnota regulované veličiny a jeho výstup je zapojen se vstupem bloku pro změnu zesílení, jehož výstup je zapojen na první vstup součtového bloku obou větví. První výstup dvojitého přepínacího bloku v proporcionální větvi je zapojen na první vstup součtového bloku v proporcionální větvi a druhý výstup přepínacího bloku je zapojen na druhý vstup součtového bloku, jehož výstup je spojen se vstupem bloku pro změnu zesílení proporcionální větve, jehož výstup je zapojen na druhý vstup součtového bloku obou větví, který je opatřen výstupem pro přírůstek akční veličiny. Využití je obecné pro technologické procesy, zejména však pro regulaci tepelně-technických procesů v energetice.The predictive controller consists of parallel-connected branches of proportional and integrative nature, in which there are switching blocks, to the first inputs of which the instantaneous value of the controlled variable is introduced, to the second inputs the predicted value of the controlled variable and to the third inputs a two-value switching variable, by which either the instantaneous or predicted value of the controlled variable is switched to the first inputs. In the proportional branch there is a double switch, to the fifth input of which the instantaneous value of the controlled variable is also introduced and to its fourth input its delayed past value is introduced. The output of the switching block in the integrative branch is connected to the first input of the summing block, to the second input of which the desired value of the controlled variable is introduced and its output is connected to the input of the block for changing the gain, the output of which is connected to the first input of the summing block of both branches. The first output of the double switching block in the proportional branch is connected to the first input of the summing block in the proportional branch and the second output of the switching block is connected to the second input of the summing block, whose output is connected to the input of the block for changing the gain of the proportional branch, whose output is connected to the second input of the summing block of both branches, which is provided with an output for the increment of the action quantity. The use is general for technological processes, but especially for the regulation of thermal-technical processes in the energy industry.
Description
Vynález se týká přírůstkového číslicového predikčního proporcionálně-integračního regulátoru s přepínačem funkcí.The present invention relates to an incremental digital prediction proportional-integration controller with a function switch.
Klasický číslicový proporcionálně-integrační regulátor přírůstkového typu využívá jako vstupní veličinu okamžitou hodnotu regulované veličiny naměřenou v časovém okamžiku ”k. Tento regulátor se vyznačuje velkou robustností ve smyslu malé citlivosti na Sum superponovaný na užitném signálu, přičemž se tento Sum dá účinně filtrovat bez naruSení funkce regulátoru. Optimálním nastavením regulátoru lze dosáhnout určité kvality regulace, dalSímu zlepžení však brání fyzikální a dynamické vlastnosti regulovaných soustav, které se v praxi vždy vyznačují dynamickým zpožděním a mají omezenou rychlost změny vnitřních i výstupních veličin. vThe classical digital proportional-integral controller of the incremental type uses as an input variable the instantaneous value of the controlled variable measured at the moment of time ”k. This controller is characterized by high robustness in terms of low sensitivity to Sum superimposed on the utility signal, and this Sum can be effectively filtered without disturbing the function of the controller. The optimum setting of the regulator can achieve a certain quality of the control, but further improvement is prevented by the physical and dynamic properties of the controlled systems, which in practice always have a dynamic delay and have a limited rate of change of internal and output quantities. in
Eliminovat tyto nepříznivé dynamické vlastnosti můžeme pouze v případě, ře realizujeme predikční systém, který dokáže predikovat. hodnotu regulované veličiny o jeden interval vzorkování do budoucnosti tzn. pro časový okamžik k+1. Pro realizaci predikčních systémů byly dříve používány různé fyzikální i matematické způsoby, např. rozvoj v Taylorovu řádu.We can eliminate these unfavorable dynamic properties only when we implement a prediction system that can predict. value of the controlled variable by one sampling interval into the future, ie. for the moment k + 1. Previously, various physical and mathematical methods have been used for the realization of prediction systems, eg development in Taylor order.
Pro použití v přímém číslicovém řízení však nebyly k dispozici vhodné metody.However, no suitable methods were available for use in direct numerical control.
Teprve s rozvojem aplikované matematiky a výpočetní techniky byly vyvinuty vhodné metody pro průběžnou číslicovou predikci, často realizované na mikropočítačových systémech. Vyvinuté predikční systémy pracují spolehlivě v případech, kdy provozní šum je stacionární a ergodický, blížící se svými vlastnostmi bílému šumu. V provozu se však vyskytují okamžiky, kdy dochází k amplitudově extrémně velkým jednorázovým poruchám nebo kdy provozní šum má v krátkém časovém úseku statisticky zcela nevhodný charakter. V těchto okamžicích se chyba predikce zvyšuje až nad mezní hodnotu, kdy ještě může použití predikované hodnoty regulované veličiny mít pozitivní vliv na jakost regulace.Only with the advancement of applied mathematics and computer technology were suitable methods developed for continuous digital prediction, often implemented on microcomputer systems. Developed prediction systems work reliably when operating noise is stationary and ergodic, approaching white noise characteristics. However, there are times in operation when extremely large one-time disturbances occur amplitude or when the operating noise is statistically completely inappropriate in a short period of time. At these moments, the prediction error increases beyond the limit value, where the use of the predicted value of the controlled variable can still have a positive effect on the quality of the control.
Tuto nevýhodu podstatně zmírňuje přírůstkový číslicový predikační proporcionálně-integrač ní regulátor s přepínáním funkcí podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že okamžitá hodnota regulované veličiny naměřená v časovém okamžiku k je připojena na první vstup a pátý vstup dvojitého přepínacího bloku proporcionální větve a na vstup zpoždovacího bloku, jehož výstup je zapojen na čtvrtý vstup dvojitého přepínacího bloku proporcionální větve. Okamžitá hodnota regulované veličiny y(k) je rovněž připojena na první vstup přepínacího bloku integrační větve a predikovaná hodnota regulované veličiny pro časový okamžik k+l'1 je připojena na druhý vstup dvojitého přepínacího bloku proporcionální větve a na druhý vstup přepínacího bloku integrační větve.This disadvantage is substantially mitigated by the incremental digital prediction proportional-integration function switching controller of the invention. It is based on the fact that the instantaneous value of the controlled variable measured at time k is connected to the first input and the fifth input of the proportional branch double block and to the input of the delay block whose output is connected to the fourth input of the proportional branch double block. The instantaneous value of the controlled quantity y (k) is also connected to the first input of the integration branch switching block, and the predicted value of the controlled quantity for time instant k + 1 ' 1 is connected to the second input of the double proportional branch switching block and the second input of the integration branch switching block.
Dvojitý přepínací blok proporcionální větve je opatřen třetím vstupem pro připojení dvouhodnotové přepínací veličiny A a přepínací blok integrační větve je rovněž opatřen třetím vstupem pro připojení dvouhodnotové přepínací veličiny B. Veličina A přepíná na první výstup dvojitého přepínacího bloku proporcionální větve bud okamžitou hodnotu regulované veličiny y(k) nebo predikovanou hodnotu regulované veličiny ý(k+l) a na druhý výstup bud zpožděnou minulou hodnotu regulované veličiny y(k-l) nebo okamžitou hodnotu regulované veličiny y(k). Veličina B přepíná na výstup přepínacího bloku integrační větve bud okamžitou nebo predikovanou hodnotu regulované Veličiny.The proportional branch double switching block is provided with a third input for connecting a two-valued switching variable A and the integrating branch switching block is also provided with a third input for connecting a two-valued switching variable B. Variable A switches to the first output of the proportional branch double switching block. k) or the predicted value of the controlled quantity ý (k + l) and on the second output either the delayed past value of the controlled quantity y (k1) or the instantaneous value of the controlled quantity y (k). Variable B switches to the output of the switching branch of the integration branch with either the instantaneous or predicted value of the controlled variable.
Výstup přepínacího bloku integrační větve je připojen na první vstup součtového bloku v Integrační větvi, který je opatřen druhým vstupem pro připojení žádané hodnoty regulované veličiny a jeho výstup je zapojen na vstup bloku pro změnu zesílení Integrační větve, jehož výstup je zapojen na první vstup součtového bloku obou větví regulátoru. První výstup dvojitého přepínacího bloku proporcionální větve je zapojen na první vstup součtového bloku v proporcionální větvi, na jehož druhý vstup je zapojen druhý výstup dvojitého přepínacího bloku proporcionální větve. Výstup součtového bloku v proporcionální větvi je zapojen na vstup bloku pro změnu zesílení proporcionální větve, jehož výstup je zapojen na druhý vstup součtového bloku obou větví regulátoru. Součtový blok obou větví regulátoru je opatřen výstupem pro přírůstek akční veličiny.The output of the integration branch switching block is connected to the first sum block input in the Integration branch, which has a second input for connecting the setpoint value of the controlled variable and its output is connected to the input of the integration branch gain change. of both controller branches. The first output of the double proportional branch switching block is connected to the first sum block input in the proportional branch, the second input of which is the second output of the proportional branch double switching block. The output of the sum block in the proportional branch is connected to the input of the block for changing the proportional branch gain, whose output is connected to the second sum block input of both branches of the controller. The sum block of both controller branches is equipped with an output for the increment of the actuating variable.
Výhodou přírůstkového číslicového predikčního proporcionálně-integračniho regulátoru s přepínáním funkcí podle vynálezu je, Se jeho struktura se vyznačuje velkou robustností a možností universálního nasazování do provozů technologických a přitom po přepnutí na predikční funkci se rovněž vyznačuje přizpůsobivostí k měnícím se dynamickým vlastnostem soustavy a adaptací na působící poruchy. Použití predikční funkce zlepšuje kvalitu regulace, regulátor reaguje s předstihem na změny regulační odchylky způsobené dynamikou regulované soustavy, změnou zatíženi nebo působícími poruchami. Přepínáním funkce konvenčního proporcionálně-integračního regulátoru PI a predikčního proporcioriálně-integračního regulátoru PIR je optimalizována funkce regulátoru vzhledem k okamžitým provozním podmínkám tak, že v časových úsecích, vyznačujících se pro predikční funkci nevhodným charakterem provozu a působících poruch, je používána konvenční funkce PI regulátoru.The advantage of the incremental digital predictive proportional-integration controller with function switching according to the invention is that its structure is characterized by high robustness and the possibility of universal deployment to technological operations, and yet after switching to prediction function it is also characterized by adaptability to changing dynamic system properties and adaptation to acting disorders. Using the prediction function improves the quality of the control, the controller reacts in advance to changes in control deviation caused by the dynamics of the controlled system, load changes or malfunctions. By switching the function of the conventional proportional-integrating PI controller and the predictive proportional-integrating PIR controller, the regulator function is optimized with respect to the instantaneous operating conditions by using the conventional PI regulator function in periods of time characterized by unsuitable nature of operation and malfunctions.
Příklad přírůstkového číslicového predikčního proporcionálně-integračniho regulátoru s přepínáním funkcí podle vynálezu je nakreslen v blokovém schématu na přiloženém výkresu.An example of an incremental digital prediction proportional-integration controller with function switching according to the invention is illustrated in the block diagram of the accompanying drawing.
Přírůstkový číslicový predikční proporcionálně-integrační regulátor s přepínáním funkcí sestává z dvojitého přepínacího bloku 2 proporcionální větve, který je opatřen prvním vstupem 11 a pátým vstupem 15 pro připojení okamžité hodnoty regulované veličiny y(k), čtvrtým vstupem 14 pro připojeni zpožděné minulé hodnoty regulované veličiny y(k-l) z výstupu 52 zpožčtovacího členu 2 na jehož vstup 51 je připojena okamžitá hodnota regulované veličiny y(k). ZpožSovací blok 5 provede zpoždění veličiny yík) o jeden interval vzorkováni a zpožděná veličina y(k-l) je vyvedena na výstup 52.The incremental numerical prediction proportional-integration controller with function switching consists of a double proportional branch switching block 2 provided with a first input 11 and a fifth input 15 for connecting the instantaneous value of the controlled variable y (k); y (k1) from the output 52 of the delay element 2 to whose input 51 the instantaneous value of the controlled variable y (k) is connected. Delay block 5 delays the sample quantity by one sampling interval and the delayed quantity y (k1) is output.
Dvojitý přepínací blok 2 proporcionální větve je dále opatřen druhým vstupem 12 pro připojeni predikované hodnoty regulované veličiny y(k+l), která je současně připojena na druhý vstup 22 přepínacího bloku 2 integrační větve, na jehož první vstup 21 je připojena okamžitá hodnota regulované veličiny y(k). Přepínací blok 2 integrační větve je opatřen třetím vstupem 23 pro připojení dvouhodnotové přepínací veličiny B, která přepíná na výstup 24 přepínacího bloku 2 integrační větve bu3 okamžitou hodnotu regulované veličiny y(k) nebo predikovanou hodnotu regulované veličiny ý(k+l,. Výstup 24 je připojen na první vstup 31 součtového bloku 2 v integrační větvi, který je opatřen druhým vstupem 32 pro připojení žádané hodnoty regulované veličiny y^ a jehož výstup 33 je připojen na vstup 61 bloku 2 pro změnu zesílení'integrační větve.The proportional branch double switching block 2 is further provided with a second input 12 for attaching a predicted value of the controlled variable y (k + 1), which is simultaneously connected to the second input 22 of the integration branch switching block 2. y (k). The integration block switching block 2 is provided with a third input 23 for connecting a two-valued switching quantity B, which switches to the output 24 of the integration branch switching block 2 either the instantaneous value of the controlled variable y (k) or the predicted value of the controlled variable ý (k + 1). it is connected to the first input 31 of the sum block 2 in the integration branch, which is provided with a second input 32 for connecting the reference value of the controlled variable y1 and whose output 33 is connected to the input 61 of the block 2 for changing the gain of the integration branch.
Výstup 62 bloku 2 Pro změnu zesílení integrační větve je připojen na první vstup 81 součtového bloku 2 obou větví. Dvojitý přepínací blok 2 proporcionální větve je opatřen třetím vstupem 13 pro připojení dvouhodnotové přepínací veličiny A, která přepíná na první výstup 16 rovněž okamžitou hodnotu regulované veličiny y{k) nebo predikovanou hodnotu regulované veličiny y(k+1) a na druhý výstup 17 bu3 zpožděnou minulou hodnotu regulované veličiny y(k-l) nebo okamžitou hodnotu regulované,veličiny y(k). První výstup 16 je připojen na první vs’tup 41 součtového bloku 4 v proporcionální větvi a druhý výstup 17 je připojen na druhý vstup 42 součtového bloku £ v proporcionální větvi, jehož výstup 43 je připojen na vstup 71 bloku 7 pro změnu zesílení proporcionální větve, jehož výstup 72 je připojen na druhý vstup 82 součtového bloku 2 obou větví. Na výstupu 83 součtového bloku 2» který sečítá hodnoty v proporcionální a integrační větvi regulátoru, se objevuje hodnota přírůstku akční veličiny zlu (k) .The output 62 of block 2 P ro gain change integration branch is connected to the first input of a summation block 81 2 of the two branches. The proportional branch double switching block 2 is provided with a third input 13 for connecting a two-valued switching quantity A, which also switches to the first output 16 the instantaneous value of the controlled quantity y (k) or the predicted value of the controlled quantity y (k + 1). the delayed past value of the controlled quantity y (k1) or the instantaneous value of the regulated quantity y (k). The first output 16 is connected to the first input 41 of the sum block 4 in the proportional branch and the second output 17 is connected to the second input 42 of the sum block 4 in the proportional branch whose output 43 is connected to the input 71 of block 7 to change the proportional branch gain. whose output 72 is connected to the second input 82 of the sum block 2 of both branches. At the output 83 of the sum block 2, which adds the values in the proportional and integral branches of the controller, the value of the increment of the evolution variable (k) appears.
Činnost přírůstkového číslicového predikčního proporcionálně-integračniho regulátoru s přeplnámím funkcí je založena na struktuře konvenčního přírůstkového číslicového PI regulátoru popsaného diferenční rovnicí u(k) - u(k-l) - -ro[y(k) - y(k-l)J + r_1[y(k) kde u(k) je hodnota akční veličiny vypočítaná v okamžiku vzorkování k, u(k-l) je hodnota akční veličiny vypočítaná v okamžiku vzorkování k-1”, rQ je zesílení proporcionální větve, r_i je zesílení integrační větve.The operation of the overflow function incremental digital proportional-integral controller is based on the structure of a conventional incremental digital PI controller described by the differential equation u (k) - u (kl) - -r o [y (k) - y (kl) J + r_ 1 [y (k) where u (k) is the value of the action variable calculated at the time of sampling k, u (kl) is the value of the action variable calculated at the time of sampling k-1 ”, r Q is the proportional branch gain, r_i is the integration branch gain.
(1)(1)
Konvenční přírůstkový číslicový Pí regulátor je realizován v případě, že dvouhodnotové přepínací veličiny mají hodnoty A = 0 .a B = 0. Má-li přepínací veličina A hodnotu A = 0 a veličina B hodnotu B » 1 je realizován regulátor do jehož integrační větve je zavedena predikovaná hodnota regulované veličiny yík+1) a regulátor PIR je popsán diferenční rovnicí u(k) - u(k-l) = -rp[j(k) - y(k-lj] + r.^ík+l) - yj (2)Conventional incremental digital PI controller is realized if two-valued switching quantities have values A = 0 and B = 0. If switching quantity A is A = 0 and B is B »1, the controller into whose integration branch is predicted value of the controlled variable yík + 1) and the PIR controller is described by the differential equation u (k) - u (kl) = -r p [j (k) - y (k-1j) + r. ^ ík + 1) - yj (2)
Má-li přepínací veličina B hodnotu B = 0 a veličina A hodnotu A = 1 je realizován regulátor, do jehož proporcionální větve je zavedena predikovaná hodnota regulované veličiny y(k+l) a regulátor PIR je popsán difeienční rovnicí u(k) - u(k-l) = -rQ[ý(k+l) - y(k)] + r.-Jjík) - yj (3)If the switching quantity B is B = 0 and A is A = 1, a controller is implemented in which the predicted value of the controlled quantity y (k + l) is introduced into the proportional branch and the PIR controller is described by the differential equation u (k) - u (kl) = -r Q [y (k + 1) - y (k)] + r.-Jjik) - yj (3)
Mají-li obě přepínací veličiny hodnoty A = 1, B = 1 je realizován regulátor, do jehož obou větví je zavedena predikovaná hodnota regulované veličiny y(k+l) a regulátor PIR je popsán diferenční rovnicí u(k) - u(k-l) = -rQ[jy(k+l) - yík)] + r_1[j(k+l) - yž] (4)If both switching variables have values A = 1, B = 1, a controller is implemented in both branches of which the predicted value of the controlled variable y (k + l) is introduced and the PIR controller is described by the differential equation u (k) - u (kl) Q = -r [jy (k + l) - yik)] R_ + 1 [j (k + l) - Y Z] (4)
Okamžitá hodnota regulované veličiny y(k) a predikovaná hodnota regulované veličiny ý(k+l) jsou přes přepínací bloky zapojeny do paralelně pracující proporcionální a integrační větve.The instantaneous value of the controlled variable y (k) and the predicted value of the controlled variable ý (k + l) are connected via the switching blocks to the parallel working proportional and integral branches.
V integrační větvi je provedeno přepnutí dvouhodnotovou veličinou B připojenou na třetí vstup 23 přepínacího bloku 2. integrační větve, na jehož první vstup 2_1 je připojena hodnota y(k) a na druhý vstup 22 hodnota ý(k+l).In the integration branch, switching is performed by a two-valued value B connected to the third input 23 of the switching block of the integration branch, to whose first input 21 the value y (k) is connected and to the second input 22 the value ý (k + 1).
Výstup 24 se zvolenou okamžitou nebo predikovanou hodnotou regulované veličiny je zapojen na první vstup 31 součtového bloku 2 v integrační větvi, jehož druhý vstup 32 jé pro připojení žádané hodnoty regulované veličiny y^. V součtovém bloku 2 v integrační větvi je určen rozdíl mezi hodnotou připojenou na první vstup 31 a hodnotou připojenou na druhý vstup 3.2, Výstup 33 součtového bloku 2 3® zapojen na první vstup 61 bloku 2 Pro změnu zesílení integrační větve, jehož výstup £2. 3® zapojen na první vstup 81 součtového bloku 8,.The output 24 with the selected instantaneous or predicted value of the controlled value is connected to the first input 31 of the sum block 2 in the integration branch, whose second input 32 is for the connection of the reference value of the controlled value y1. In the addition block 2 in the integration branch is determined difference between the value connected to the first input 31 and the second input connected to the 3.2 output sum block 33 3® 2 connected to a first input 61 of the block 2 P ro integration gain change branches whose output £ 2 . 3® connected to the first input 81 of the sum block 8 ,.
V proporcionální větvi je přepínání veličin y(k) a y(k+l) prováděno přepínací dvouhodnotovou veličinou A, která je připojena na třetí vstup 13 dvojitého přepínacího bloku 2 proporcionální větve, na jehož první vstup 11 a pátý vstup 15 je připojena okamžitá hodnota regulované veličiny y(k), na druhý vstup 12 je připojena predikovaná hodnota regulované veličiny ý(k+l) a na čtvrtý vstup 21 3® připojena zpožděná minulé hodnota regulované veličiny y(k-l) z výstupu 52 zpoždovacího členu 5, na jehož vstup 51 je připojena okamžitá hodnota regulované veličiny y(k).In the proportional branch, the switching of the quantities y (k) and y (k + l) is carried out by the switching value A, which is connected to the third input 13 of the double switching block 2 of the proportional branch. a predetermined value of the controlled variable ý (k + 1) is connected to the second input 12 and a delayed past value of the controlled variable y (k1) from the output 52 of the delay member 5 to the input 51 is connected to the fourth input 21 3®. the instantaneous value of the controlled variable y (k) is connected.
Zvolaná okamžitá nebo predikovaná hodnota se objevuje na prvním výstupu 16 dvojitého přepínacího bloku 2 integrační větve a na druhém výstupu 17 se objevuje zvolená zpožděná nebo naměřená hodnota. První výstup 16 dvojitého přepínacího bloku 2 integrační větve je zapojen na první vstup 41 součtového bloku 2 v proporcionální větvi a druhý výstup 17 je zapojen na jeho druhý vstup 42. V součtovém bloku 1 je vytvořena okamžitá odchylka regulované veličiny zly (k) = y(k) - y(k-l) nebo predikovaná odchylka zlý(k+l) = ý(k+l) - y(k), která je přes výstup 43 připojena na vstup 71 bloku T_ pro změnu zesílení proporcionální větve, jehož výstu 72 je zapojen na druhý vstup 82 součtového bloku S obou větví.The called instantaneous or predicted value appears on the first output 16 of the double-branch block 2 of the integration branch, and on the second output 17 the selected delayed or measured value appears. The first output 16 of the double switch block 2 of the integration branch is connected to the first input 41 of the sum block 2 in the proportional branch and the second output 17 is connected to its second input 42. In sum block 1 the instantaneous deviation of k) - y (k1) or predicted deviation mean (k + 1) = ý (k + 1) - y (k), which is connected via output 43 to input 71 of block T to change the proportional branch gain whose output 72 is connected to the second input 82 of the sum block S of both branches.
V součtovém bloku 8 obou větví je proveden součet hodnot v proporcionální a integrační větvi regulátoru a na jeho výstupu 83 se objevuje přírůstek akční veličiny <lu(k) - u(k) - u(k-l) který je podle zvolené funkce přírůstkového číslicového predikčního proporcionšlně-integračniho regulátoru popsán jednou z diferenčních rovnic (1), (2), (3) nebo (4). Experimentálně bylo prokázáno, že pro praktické provozní nasazení jsou ne jvýhodnějSÍ typy PIR a PIR. V případech, kdy je dostatek informací o regulované soustavě a reálných poruchách je vhodné použít regulátoru PIR, který dosahuje výrazně lepších výsledků než konvenční typ PI. Naproti tomu typ P?R lze vzhledem k jeho robustnosti používat obecně i když zlepšení jakosti regulace v porovnání s typem PI je menší než u vhodně použitého typu PXR.In sum block 8 of both branches the sum of the values in the proportional and integral branches of the controller is made and at its output 83 the increment of the action variable <lu (k) - u (k) - u (kl) appears. - the integration controller described by one of the difference equations (1), (2), (3) or (4). It has been shown experimentally that the PIR and PIR types are the most preferred for practical operational applications. In cases where there is sufficient information about the controlled system and real failures, it is advisable to use a PIR controller which achieves significantly better results than the conventional PI type. On the other hand, due to its robustness, the P? R type can be used in general, although the improvement in control quality compared to the PI type is less than that of a suitably used PXR type.
Využití vynálezu se předpokládá vzhledem k experimentálně ověřeným vlastnostem zcela obecné u většiny technologických procesů. Všechny předpoklady pro úspěšné nasazení jsou jednoznačně splněny zejména u tepelně-technických procesů. Přírůstkový číslicový predikční proporcionálně-integrační regulátor s přepínáním funkci je navržen pro jednorozměrové regulované soustavy, tó je pro soustavy s jedním vstupem a jedním výstupem. Regulátor je uvažován jako zlepšená náhrada standardně používaných regulátorů PI a PID. Použitá predikovaná hodnota regulované veličiny v regulátorech PIR plně nahradí derivační složku D u typu PID, jejíž nastavování je v praxi často značně problematické. Lze předpokládat, že používáním regulátoru PIR by bylo možné regulátory PID ve většině případů vyloučit ze standardní nabídky. Praktické využití regulátoru PIR podle vynálezu se předpokládá při realizacích regulačních tepelně-technických obvodů v energetických blocích. Popsaná funkce je ověřena pro regulaci teploty přehřáté páry.The use of the invention is believed to be quite general in most technological processes due to experimentally verified properties. All prerequisites for successful deployment are unambiguously fulfilled especially in thermal engineering processes. The incremental digital prediction proportional-integration controller with switching function is designed for one-dimensional controlled systems, ie for systems with one input and one output. The controller is considered to be an improved replacement for standard PI and PID controllers. The predicted value of the controlled variable used in PIR controllers fully replaces the derivative component D of the PID type, which is often difficult to set in practice. It can be assumed that using a PIR controller would in most cases exclude PID controllers from the standard menu. The practical use of the PIR regulator according to the invention is envisaged in the implementation of control thermal-technical circuits in power units. The described function is verified for controlling the temperature of superheated steam.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS138987A CS259348B1 (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Incremental Digital Predictive Proportional-Integration Controller with Switch Function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS138987A CS259348B1 (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Incremental Digital Predictive Proportional-Integration Controller with Switch Function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS259348B1 true CS259348B1 (en) | 1988-10-14 |
Family
ID=5348138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS138987A CS259348B1 (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Incremental Digital Predictive Proportional-Integration Controller with Switch Function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS259348B1 (en) |
-
1987
- 1987-03-03 CS CS138987A patent/CS259348B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5490058A (en) | Modulating controller for controlling two operation terminals | |
| Hang et al. | Improvement of transient response by means of variable set point weighting | |
| US5706193A (en) | Control system, especially for a non-linear process varying in time | |
| EP1095319B1 (en) | Method for operating a control system and device for carrying out said method | |
| CS259348B1 (en) | Incremental Digital Predictive Proportional-Integration Controller with Switch Function | |
| CA2297289A1 (en) | Method for preventing windup in pid controllers employing nonlinear gain | |
| SU1492344A1 (en) | Pneumatic control system | |
| SU1200238A1 (en) | Position regulator for systems with time lag | |
| SU702379A1 (en) | Production process control system | |
| Forsman et al. | Split parallel control-a little known control structure | |
| SU1619229A1 (en) | Automatic control system for objects with delay | |
| SU1355834A1 (en) | Device for automatic control of heat supply system | |
| JPH0372884B2 (en) | ||
| JPS5941004A (en) | Process control device | |
| RU2166099C2 (en) | Autonomous control system of rotational speed and pressure in steam turbine tap | |
| SU1229508A1 (en) | Method of power unit automatic monitoring | |
| RU1788161C (en) | Apparatus for limiting dynamic efforts of excavator mechanisms | |
| CS221690B1 (en) | Digital controller with variable structure | |
| DE3723176C2 (en) | Turbine control method and device for carrying out this method | |
| SU1582178A1 (en) | Nonlinear correcting device | |
| Wahyudi et al. | Robust anti-windup PID control of a couple industrial tank system | |
| EP1513033B1 (en) | Method and device for controlling a controlled variable | |
| CS221691B1 (en) | Adaptive Frequency Controller for Astatism II. order | |
| Puleston et al. | An anti-wind-up proportional integral structure for controlling time-delayed multiinput-multioutput processes | |
| SU1673591A1 (en) | Unit for automatic control of benzene production process |