RU2388037C1 - Method of widening range for stable operation of automatic control systems - Google Patents

Method of widening range for stable operation of automatic control systems Download PDF

Info

Publication number
RU2388037C1
RU2388037C1 RU2008134745/09A RU2008134745A RU2388037C1 RU 2388037 C1 RU2388037 C1 RU 2388037C1 RU 2008134745/09 A RU2008134745/09 A RU 2008134745/09A RU 2008134745 A RU2008134745 A RU 2008134745A RU 2388037 C1 RU2388037 C1 RU 2388037C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
error
proportional
current
stable operation
Prior art date
Application number
RU2008134745/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008134745A (en
Inventor
Александр Александрович Жуков (RU)
Александр Александрович Жуков
Сергей Иванович Игошин (RU)
Сергей Иванович Игошин
Виктор Петрович Кобелев (RU)
Виктор Петрович Кобелев
Геннадий Анатольевич Кочкарев (RU)
Геннадий Анатольевич Кочкарев
Владимир Тарасович Крятченко (RU)
Владимир Тарасович Крятченко
Владимир Николаевич Метелев (RU)
Владимир Николаевич Метелев
Константин Павлович Мулов (RU)
Константин Павлович Мулов
Original Assignee
ОАО "Ангарский электролизный химический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Ангарский электролизный химический комбинат" filed Critical ОАО "Ангарский электролизный химический комбинат"
Priority to RU2008134745/09A priority Critical patent/RU2388037C1/en
Publication of RU2008134745A publication Critical patent/RU2008134745A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388037C1 publication Critical patent/RU2388037C1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: physics; control. ^ SUBSTANCE: invention relates to automation and can be used in automatic control systems (ACS). The method of widening the range for stable operation of automatic control systems is based on correcting proportional and integral components of the control signal, where the corrective action is a continuous function of the current control error. For each control-action term ranging from the selected value of the current error to the zero value, the proportional component falls in accordance with the function, and the integral component rises as the absolute value of the current control error falls. ^ EFFECT: wider range for stable operation of automatic control systems when properties of the control object change and/or when considerable disturbances appear on the load or on the control channel. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматических систем регулирования (АСР), более конкретно к регуляторам для стабилизации параметров технологических процессов.The invention relates to the field of automatic control systems (ASR), and more particularly to regulators for stabilizing process parameters.

Подавляющее большинство выпускаемых и эксплуатируемых регуляторов в АСР реализуют в своей программе ПИД-закон регулирования. Регуляторы с ПИД-законом регулирования являются по существу единственными регуляторами, используемыми на практике в системах автоматического управления технологическими процессами. Широкое применение ПИД-закона обусловлено тем, что алгоритм их функционирования удачно имитирует работу опытного человека-оператора.The vast majority of manufactured and operated regulators in the ASR implement the PID regulation law in their program. Regulators with the PID control law are essentially the only regulators used in practice in automatic process control systems. The widespread use of the PID law is due to the fact that the algorithm for their operation successfully simulates the work of an experienced human operator.

У регуляторов, выполненных на микропроцессорной основе, широко применяется ПИД-закон регулирования (МЕТАКОН - 515 - изготовитель НПФ «КонтрАвт»; UP350 - изготовитель «Эталон прибор», Челябинск). В таких регуляторах предусматривается такая сервисная функция, как автоматическая настройка параметров по команде оператора с последующей ручной подстройкой.For microprocessor-based controllers, the PID control law is widely used (METAKON - 515 - manufacturer of NPF KontrAvt; UP350 - manufacturer of Etalon Pribor, Chelyabinsk). Such controllers provide such a service function as automatic parameter adjustment at the operator's command, followed by manual adjustment.

Оптимизацию настроек регуляторов производят в основном тремя наиболее распространенными методами поиска минимума:Optimization of regulator settings is carried out mainly by the three most common minimum search methods:

- среднеквадратического отклонения (СКО);- standard deviation (RMS);

- интегрально-модульного (IAE);- Integrated Modular (IAE);

- интеграла произведения модуля на время (ITAE).- time product integral of the module (ITAE).

Регуляторы, настроенные по этим методам, имеют сходные характеристики переходных процессов.Regulators configured using these methods have similar transient characteristics.

Оптимизированные этими методами настройки регуляторы обеспечивают заданные показатели качества регулирования в определенных границах режима работы объекта регулирования и при ограниченных по величине возмущающих воздействиях.The regulators optimized by these tuning methods provide specified indicators of the quality of regulation within certain limits of the operating mode of the regulatory object and with disturbances limited in magnitude.

Показатели качества переходного процесса ухудшаются, если свойства объекта регулирования и возмущающие воздействия в ходе эксплуатации выходят за эти пределы.The quality indicators of the transition process deteriorate if the properties of the regulatory object and disturbing influences during operation go beyond these limits.

Недостатком данных регуляторов является неизменность настроек как при больших, так и при незначительных возмущениях, что обуславливает ограниченность области устойчивой работы АСР. Наиболее значительное ухудшение качества регулирования проявляется при изменении параметров объекта регулирования.The disadvantage of these regulators is the immutability of the settings for both large and minor disturbances, which leads to a limited area of stable operation of ASR. The most significant deterioration in the quality of regulation is manifested when changing the parameters of the object of regulation.

При изменении свойств объекта регулирования и при появлении значительных возмущений как по нагрузке, так и по каналу регулирования, коэффициенты настройки системы должны изменяться, однако формирование управляющего воздействия регулятором остается неизменным как в установившемся, так и в переходном режимах, что приводит к увеличению колебательности, перерегулирования и времени регулирования.When the properties of the control object change and when significant disturbances appear both in the load and in the control channel, the system tuning factors must change, however, the formation of the control action by the regulator remains unchanged in both steady-state and transient modes, which leads to an increase in oscillation, overshoot and regulation time.

В малоинерционных объектах (относительно скорости перемещения регулирующего органа) при больших возмущениях, близких к ступенчатым, регулируемая величина изменяется достаточно быстро. Возникает ситуация, когда интегральная составляющая управляющего воздействия копится быстрее, чем регулирующий орган успевает отработать. В результате в системе возникают колебания или даже потеря устойчивости.In low-inertia objects (relative to the speed of movement of the regulatory body) with large disturbances close to stepwise, the controlled quantity changes quite quickly. A situation arises when the integral component of the control action accumulates faster than the regulatory body manages to work out. As a result, fluctuations or even loss of stability occur in the system.

Известен Пропорционально-Интегрально-Дифференциальный регулятор (Патент RU 2234116 С1), в котором для расширения области устойчивости введен нелинейный блок с зоной нечувствительности, включенный параллельно блоку, формирующему пропорциональную часть управляющего воздействия. Причем в пределах зоны нечувствительности нелинейного блока пропорциональная составляющая управляющего воздействия остается небольшой (ослабленной) (с.3, абзац 35). В данном регуляторе не устраняется ситуация, характерная для малоинерционных объектов (относительно скорости перемещения регулирующего органа), когда интегральная составляющая управляющего воздействия копится быстрее, чем регулирующий орган успевает отработать.The Proportional-Integral-Differential Regulator is known (Patent RU 2234116 C1), in which, to expand the stability region, a non-linear block with a dead zone is introduced, connected in parallel with the block forming a proportional part of the control action. Moreover, within the dead band of a nonlinear block, the proportional component of the control action remains small (weakened) (p.3, paragraph 35). This regulator does not eliminate the situation characteristic of low-inertia objects (relative to the speed of movement of the regulatory body), when the integral component of the control action accumulates faster than the regulatory body manages to work out.

Известен способ коррекции систем автоматического регулирования (Патент RU 2234116 С1), в котором, при уменьшении текущей ошибки регулирования до значения, равного или меньше заданного, происходит изменение сигнала в цепи обратной связи, который формируется как произведение скорости изменения выходного параметра объекта на уменьшенный фиксированный коэффициент, что переводит переходный процесс в монотонный. Данный прием увеличивает устойчивость системы в установленных пределах отклонения стабилизируемого параметра объекта от заданного и ускоряет устранение отклонения в случае превышения им заданного значения, но ослабляет пропорциональную и дифференциальную составляющую сигнала управления, увеличивая погрешность стабилизации регулируемого параметра в установившемся состоянии.A known method of correction of automatic control systems (Patent RU 2234116 C1), in which, when the current control error is reduced to a value equal to or less than the specified one, the signal in the feedback circuit changes, which is formed as the product of the rate of change of the output parameter of the object by a reduced fixed coefficient , which translates the transition process into a monotone. This technique increases the stability of the system within the established limits of the deviation of the stabilized parameter of the object from the set and accelerates the elimination of deviations in case it exceeds the set value, but weakens the proportional and differential components of the control signal, increasing the error of stabilization of the adjustable parameter in the steady state.

Известен способ расширения границ устойчивой работы АСР, реализуемый при настройке регулятора по минимальному времени регулирования (Промышленные АСУ и контроллеры. 2005 г., №5, стр.56).There is a method of expanding the boundaries of stable operation of the ACP, implemented when the controller is configured for the minimum regulation time (Industrial ACS and controllers. 2005, No. 5, p. 56).

Переходные процессы регулирования регуляторов, настроенных методом минимального времени регулирования, приобретают апериодический характер. При возмущении по «нагрузке» он характеризуется большей устойчивостью АСР. Время действия единственной полуволны (при возмущении по «нагрузке») существенно больше времени действия первой полуволны при других методах настройки. Для переходных процессов апериодического вида характерно увеличение погрешности стабилизации регулируемого параметра в установившемся состоянии.Transient regulation processes of regulators tuned by the method of minimum regulation time become aperiodic. When disturbed by the "load" it is characterized by greater stability of the ASR. The duration of a single half-wave (when perturbed by the “load”) is significantly longer than the duration of the first half-wave with other tuning methods. Aperiodic transients are characterized by an increase in the error of stabilization of the controlled parameter in the steady state.

Известен способ расширения границ устойчивой работы АСР "ослаблением" настроек ПИ-регулятора (Варламов И.Г. «В каких случаях "ослабление" регулятора оправдано?». Промышленные АСУ и контроллеры. 2005 г., №9).There is a method of expanding the boundaries of stable operation of the ASR by “weakening” the settings of the PI controller (Varlamov IG “In what cases is the“ weakening ”of the controller justified?” Industrial ACS and controllers. 2005, No. 9).

Прием "ослабления" настроек регулятора позволяет расширить границы устойчивой работы АСР, но при этом ухудшаются основные показатели качества регулирования, расширяется диапазон отклонения регулируемого параметра в установившемся состоянии.Reception of "weakening" of the controller settings allows you to expand the boundaries of the stable operation of the ACP, but at the same time the main indicators of the quality of regulation are deteriorating, the range of deviation of the adjustable parameter in the steady state is expanding.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении границ устойчивой работы АСР и сохранении допустимых показателей качества регулирования автоматической системы при изменении характеристик объекта, а также при появлении увеличенных возмущающих воздействиях на систему стабилизации регулируемой величины как при переходных процессах, так и в установившемся режиме.The technical result to which the invention is directed is to expand the boundaries of the stable operation of the ASR and preserve acceptable indicators of the quality of regulation of the automatic system when changing the characteristics of the object, as well as when increased disturbing influences on the stabilization system of an adjustable value both during transient processes and in steady state mode.

Для достижения технического результата производят не общее «ослабление» настроек регулятора (уменьшение коэффициентов составляющих ПИД-закона регулирования), а корректировку пропорциональной и интегральной составляющих сигнала управления как функции текущей ошибки регулирования в выбранной области значений от заданного до нулевого значения.To achieve a technical result, it is not a general “weakening” of the controller settings (reduction of the coefficients of the components of the PID control law), but correction of the proportional and integral components of the control signal as a function of the current control error in a selected range of values from a given value to zero.

Отличительный признак предлагаемого способа от наиболее близкого к нему указанного выше известного способа заключается не общим ослаблением настроек регулятора, а коррекцией пропорциональной и интегральной составляющих сигнала управления в зависимости от текущей ошибки регулирования в выбранном диапазоне значений текущей ошибки регулирования при сохранении неизменными коэффициентов регулятора.A distinctive feature of the proposed method from the closest known above method is not a general weakening of the controller settings, but a correction of the proportional and integral components of the control signal depending on the current control error in the selected range of values of the current control error while keeping the controller coefficients unchanged.

Для реализации этого способа в структуру регулятора между блоком сравнения и каждым из блоков, формирующих пропорциональную и интегральную составляющие управляющего сигнала, введены два блока коррекции пропорциональной и интегральной составляющих. В одном выполняют операцию возведения значения текущей ошибки регулирования в степень, равную или меньше единицы, а во втором в степень, равную или больше единицы.To implement this method, two blocks of proportional and integral components correction are introduced into the structure of the controller between the comparison unit and each of the blocks forming the proportional and integral components of the control signal. In one, the operation of raising the value of the current control error to a power equal to or less than one is performed, and in the second to a power equal to or more than one.

Предлагаемый способ характеризуется тем, что управляющий сигнал формируют, преобразуя сигнал текущей ошибки регулирования в нелинейную функцию перед каждым из блоков формирующих пропорциональную и интегральную составляющие управляющего сигнала регулятора. Преобразование текущей ошибки регулирования выполняется таким образом, что в выбранной области значений от заданного до нулевого значения выполняется ослабление ее перед пропорциональным блоком и усиление перед блоком интегрирования. При этом коэффициенты настройки регулятора в процессе работы регулятора после выполненной настройки остаются неизменными.The proposed method is characterized in that the control signal is generated by converting the signal of the current control error into a nonlinear function in front of each of the blocks forming the proportional and integral components of the controller control signal. Conversion of the current control error is performed in such a way that in the selected range of values from the set value to zero, it is weakened in front of the proportional unit and amplified in front of the integration unit. At the same time, the coefficient of adjustment of the controller during the operation of the controller after the settings are made remain unchanged.

Предложенный способ поясняется блок-схемой АСР, реализующей ПИ-закон регулирования с коррекцией текущей ошибки регулирования по предлагаемому способу. Система содержит элемент сравнения 1, входы которого подключены к задатчику 2 стабилизируемого параметра и к выходу объекта управления 3. Выход элемента сравнения 1 соединен с входом блока 4 коррекции текущей ошибки регулирования канала, формирующего пропорциональную составляющую сигнала управления, и соединен с входом блока 5 коррекции текущей ошибки регулирования канала, формирующего интегральную составляющую сигнала управления.The proposed method is illustrated in the block diagram of the ASR that implements the PI-regulation law with correction of the current regulation error by the proposed method. The system contains a comparison element 1, the inputs of which are connected to the stabilizer parameter setter 2 and to the output of the control object 3. The output of the comparison element 1 is connected to the input of the correction block 4 of the current channel control error, which forms a proportional component of the control signal, and connected to the input of the correction block 5 of the current control errors of the channel forming the integral component of the control signal.

Выход с блока 4 соединен с входом блока умножения 6, формирующего пропорциональную составляющую сигнала управления, а выход с блока 5 соединен с входом интегратора 7, формирующего интегральную составляющую сигнала управления.The output from block 4 is connected to the input of the multiplication block 6, which forms the proportional component of the control signal, and the output from block 5 is connected to the input of the integrator 7, which forms the integral component of the control signal.

Выходы с блоков 6 и 7 соединены с входами сумматора 8. Выход с сумматора 8 соединен с входом объекта управления 3.The outputs from blocks 6 and 7 are connected to the inputs of the adder 8. The output from the adder 8 is connected to the input of the control object 3.

Автоматическая система по предлагаемому способу работает следующим образом.The automatic system of the proposed method works as follows.

На вход элемента сравнения 1 поступает сигнал от задатчика 2 стабилизируемого параметра и текущее значение параметра с выхода объекта управления 3.The input from the comparison element 1 receives a signal from the setter 2 of the stabilized parameter and the current value of the parameter from the output of the control object 3.

Сигнал текущей ошибки регулирования ε, снимаемый с элемента сравнения 1, поступает на блок 4 и блок 5.The signal of the current control error ε, taken from the comparison element 1, is sent to block 4 and block 5.

В блоке 4 текущая ошибка регулирования ε корректируется (ослабляется) в пределах выбранного диапазона. Выходной сигнал εn блока 4 является функцией переменной величины ε в выбранном диапазоне значений ε, начиная с нулевого значения. За пределами выбранного диапазона сигнал ε передается на выход блока 4 без коррекции. В блоке 6 сигнал εn умножается на коэффициент пропорциональности, установленный при настройке регулятора АСР, оставаясь оптимальным при увеличенных значениях ошибки регулирования, что позволяет быстрее устранить отклонение стабилизируемого параметра от задания при значениях ε больше верхней границы диапазона ослабления и уменьшить колебательность переходного процесса по мере уменьшения текущей ошибки регулирования в пределах диапазона ослабления.In block 4, the current control error ε is corrected (attenuated) within the selected range. The output signal ε n of block 4 is a function of the variable ε in the selected range of ε values, starting from zero. Outside the selected range, the signal ε is transmitted to the output of block 4 without correction. In block 6, the signal ε n is multiplied by the proportionality coefficient set when setting the ACP controller, while remaining optimal with increased values of the control error, which allows faster elimination of the deviation of the stabilized parameter from the reference when ε is greater than the upper limit of the attenuation range and reduces the transient oscillation with decreasing current control error within the attenuation range.

В блоке 5 текущая ошибка регулирования ε корректируется (усиливается) в пределах выбранного диапазона для интегральной составляющей сигнала управления. Выходной сигнал εu блока 5 является функцией переменной величины ε, в выбранном диапазоне значений ε, начиная с нулевого значения.In block 5, the current control error ε is corrected (amplified) within the selected range for the integral component of the control signal. The output signal ε u of block 5 is a function of the variable ε, in the selected range of ε, starting from zero.

За пределами выбранного диапазона сигнал ε передается на выход блока 5 без коррекции. В интеграторе 7 сигнал εu интегрируется.Outside the selected range, the signal ε is transmitted to the output of block 5 without correction. In integrator 7, the signal ε u is integrated.

Коэффициент интеграла при настройке регулятора АСР устанавливается несколько уменьшенным (ослабленным), оставаясь неизменным при увеличенных значениях ошибки регулирования.The integral coefficient when setting the ACP controller is set to be slightly reduced (weakened), remaining unchanged with increased values of the regulation error.

Уменьшение скорости воздействия интегральной составляющей при больших отклонениях стабилизируемого параметра от заданного позволяет избежать ситуации, когда интегральная составляющая управляющего сигнала копится быстрее, чем регулирующий орган успевает отреагировать.Reducing the speed of exposure of the integral component with large deviations of the stabilized parameter from the given one avoids the situation when the integral component of the control signal accumulates faster than the regulator has time to respond.

В то же время с уменьшением ошибки регулирования после заданного ее значения, интегральная составляющая усиливается, что обеспечивает большую точность поддержания заданного значения стабилизируемого параметра в установившемся режиме.At the same time, with a decrease in the regulation error after its predetermined value, the integral component is amplified, which provides greater accuracy in maintaining the preset value of the stabilized parameter in the steady state.

Более подробно действие блоков коррекции текущей ошибки регулирования пояснены следующими примерами.In more detail, the action of the correction blocks of the current regulation error is explained by the following examples.

1. Например, в блоке 4 коррекции пропорциональной составляющей сигнала управления реализуется следующая функция коррекции1. For example, in block 4 of the correction of the proportional component of the control signal, the following correction function is implemented

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

N - верхняя граница диапазона коррекции пропорциональной составляющей сигнала управления, примем диапазон ослабления от нуля до 1,5% диапазона измерения стабилизируемого параметра;N is the upper limit of the correction range of the proportional component of the control signal, we take the attenuation range from zero to 1.5% of the measurement range of the stabilized parameter;

a - коэффициент ослабления, примем a=1,2.a is the attenuation coefficient, we take a = 1.2.

Тогда:Then:

- при ε=0,7% на входе блока, на выходе сигнал текущей ошибки регулирования будет εn=0,6%,- at ε = 0.7% at the input of the block, at the output, the signal of the current control error will be ε n = 0.6%,

- при ε=0,2% на входе блока, на выходе будет εn=0,13%.- with ε = 0.2% at the input of the block, the output will be ε n = 0.13%.

С уменьшением текущей ошибки регулирования на входе блока 4 ослабление сигнала усиливается. Так, в первом случае сигнал уменьшился в 1,17 раза, а во втором в 1,5 раза.With a decrease in the current control error at the input of block 4, the signal attenuation is amplified. So, in the first case, the signal decreased 1.17 times, and in the second, 1.5 times.

При превышении входным сигналом установленной границы (в данном случае 1,5%) коэффициент ослабления устанавливается равным единице, блокируя усиление выходного сигнала.If the input signal exceeds the set limit (in this case, 1.5%), the attenuation coefficient is set equal to unity, blocking the amplification of the output signal.

2. Например, в блоке 5 коррекции интегральной составляющей сигнала управления реализуется следующая функция коррекции2. For example, in block 5 of the correction of the integral component of the control signal, the following correction function is implemented

Figure 00000002
Figure 00000002

гдеWhere

N - верхняя граница диапазона коррекции интегральной составляющей сигнала управления, примем диапазон усиления от нуля до 1,5% диапазона измерения стабилизируемого параметра;N is the upper limit of the correction range of the integral component of the control signal, we take the gain range from zero to 1.5% of the measurement range of the stabilized parameter;

в - коэффициент усиления, примем в=0,8.in - gain, take in = 0.8.

Тогда:Then:

- при ε=0,7% на входе блока, на выходе сигнал текущей ошибки регулирования будет εu=0,81%,- at ε = 0.7% at the input of the block, at the output, the signal of the current control error will be ε u = 0.81%,

- при ε=0,2% на входе блока, на выходе будет εu=0,3%.- with ε = 0.2% at the input of the block, the output will be ε u = 0.3%.

С уменьшением текущей ошибки регулирования на входе блока 4 усиление сигнала возрастает. Так, в первом случае сигнал увеличился в 1,16 раза, а во втором в 1,5 раза.With a decrease in the current control error at the input of block 4, the signal gain increases. So, in the first case, the signal increased 1.16 times, and in the second 1.5 times.

При превышении входным сигналом установленной границы (в данном примере 1,5%) коэффициент усиления устанавливается равным единице, блокируя усиление выходного сигнала.If the input signal exceeds the set limit (in this example, 1.5%), the gain is set equal to unity, blocking the gain of the output signal.

Первоначальная настройка регулятора осуществляется с применением одного из общепринятых способов, при этом степенные показатели a и в должны быть равны единице.The initial adjustment of the controller is carried out using one of the generally accepted methods, while the power indices a and b must be equal to one.

При увеличении возмущающих воздействий для улучшения показателей переходного процесса степенной показатель, например (a), в блоке коррекции пропорциональной составляющей закона устанавливают больше единицы, что приводит к «ослаблению» управляющего воздействия в диапазоне от нулевого значения до выбранной границы и снижению колебательности, а степенной показатель, например (в), в блоке коррекции интегральной составляющей закона устанавливают меньше единицы при одновременном уменьшении коэффициента интегратора, что приводит к «усилению» управляющего воздействия в диапазоне от нулевого значения до выбранной границы и ослаблению управляющего воздействия за пределами выбранной границы. Такой способ коррекции интегральной составляющей закона регулирования позволяет уменьшить скорость накопления интегральной за пределами выбранного диапазона коррекции, и в то же время с уменьшением ошибки регулирования в пределах диапазона коррекции интегральная составляющая усиливается, что обеспечивает большую точность поддержания заданного значения стабилизируемого параметра в установившемся режиме.With an increase in perturbing influences, in order to improve the transient performance, a power-law indicator, for example ( a ), is set to more than one in the correction block of the proportional law component, which leads to a “weakening” of the control action in the range from zero to the selected boundary and a decrease in the oscillation, and a power-law indicator , for example (c), in the correction block of the integral component of the law, less than unity is set while reducing the integrator coefficient, which leads to out "of the control action in the range from zero to a selected border and weakening control action outside the selected boundary. This method of correction of the integral component of the control law allows to reduce the integral accumulation rate outside the selected correction range, and at the same time, with a decrease in the control error within the correction range, the integral component is strengthened, which ensures greater accuracy in maintaining the set value of the stabilized parameter in the steady state.

Таким образом, использование предлагаемого способа расширения границ устойчивости АСР снижает вероятность потери устойчивости при сохранении допустимых показателей качества регулирования автоматической системы в случае изменения характеристик объекта, а также при появлении увеличенных возмущающих воздействий на систему стабилизации регулируемого параметра как при переходных процессах, так и в установившемся режиме.Thus, the use of the proposed method of expanding the stability boundaries of the ASR reduces the likelihood of loss of stability while maintaining acceptable quality indicators of regulation of the automatic system in case of changes in the characteristics of the object, as well as when increased disturbing effects on the stabilization system of the adjustable parameter both in transient processes and in steady state .

Claims (1)

Способ расширения диапазона устойчивой работы АСР при увеличенных возмущающих воздействиях, включающий настройку регулятора, реализующего пропорциональную и интегральную составляющие закона регулирования, при которой сигнал управляющего воздействия зависит только от величины текущей ошибки регулирования и фиксированных значений коэффициентов пропорциональной и интегральной составляющих закона регулирования, установленных при настройке регулятора, причем коэффициенты уменьшаются - «ослабляется настройка», отличающийся тем, что сигнал управляющего воздействия формируют, предварительно преобразуя текущую ошибку регулирования перед поступлением ее на входы блоков пропорциональной и интегральной составляющих закона регулирования, причем преобразование происходит в соответствии со значениями непрерывной функции, аргументом которой является текущая ошибка регулирования, при этом для каждой составляющей закона регулирования в пределах от выбранного значения текущей ошибки до нулевого значения пропорциональная составляющая в соответствии с функцией ослабляется, а интегральная усиливается по мере уменьшения абсолютной величины текущей ошибки регулирования. A method of expanding the range of stable operation of ASR with increased disturbing influences, including setting up a regulator that implements the proportional and integral components of the regulation law, in which the control signal depends only on the magnitude of the current regulation error and fixed values of the coefficients of the proportional and integral components of the regulation law established when adjusting the regulator , and the coefficients are reduced - "loosens the setting", characterized in that a control signal is generated by first converting the current control error before it is input to the inputs of the blocks of the proportional and integral components of the control law, and the conversion takes place in accordance with the values of the continuous function, the argument of which is the current control error, for each component of the control law ranging from the selected value of the current error to zero, the proportional component in accordance with the function of attenuating integral, increases as the absolute value of the current control error decreases.
RU2008134745/09A 2008-08-25 2008-08-25 Method of widening range for stable operation of automatic control systems RU2388037C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008134745/09A RU2388037C1 (en) 2008-08-25 2008-08-25 Method of widening range for stable operation of automatic control systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008134745/09A RU2388037C1 (en) 2008-08-25 2008-08-25 Method of widening range for stable operation of automatic control systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008134745A RU2008134745A (en) 2010-02-27
RU2388037C1 true RU2388037C1 (en) 2010-04-27

Family

ID=42127633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008134745/09A RU2388037C1 (en) 2008-08-25 2008-08-25 Method of widening range for stable operation of automatic control systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388037C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619746C1 (en) * 2016-03-24 2017-05-17 Евгений Витальевич Зубков Method of expansion of the range of adjustment of acp without loss of sustainability

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619746C1 (en) * 2016-03-24 2017-05-17 Евгений Витальевич Зубков Method of expansion of the range of adjustment of acp without loss of sustainability

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008134745A (en) 2010-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920004079B1 (en) Process controller and method
CN104252135B (en) The Intelligent Integration method of PID control system anti-windup saturation and Reducing overshoot
KR19990022789A (en) How to Combine Independent Feedforward Control in a Multivariate Predictive Controller
CN107181440B (en) Dynamic integral compensation method, system and vehicle based on motor PI control
US20210337702A1 (en) Method and apparatus for controlling fan speed
JP7496685B2 (en) How to control the rotational speed of a centrifugal pump
RU2388037C1 (en) Method of widening range for stable operation of automatic control systems
US10439354B2 (en) Cascade control system of optical fiber amplifier
Kurien et al. Overview of different approaches of pid controller tuning
JP6585950B2 (en) Control apparatus and control method
CN111520700A (en) Differential calculation method based on real-time correction of boiler main steam pressure regulation deviation
CN111650829A (en) Embedded PID module parameter adjusting method, system and device based on artificial intelligence
KR102415186B1 (en) Control device with adjustable control behavior
CN113515037B (en) Improved PID controller parameter setting method for model-free system
CN110703592B (en) PID (proportion integration differentiation) adjusting method and PID adjuster
CN111338205B (en) Self-adaptive PID controller based on control deviation change partition and control method
JPWO2008018496A1 (en) Control method and control apparatus
US7092770B2 (en) Feedback control method and feedback control device
KR20070043071A (en) Method for tunning gain of proportional-plus-integrate controller
KR101572241B1 (en) Control system with robust control capability
RU2619746C1 (en) Method of expansion of the range of adjustment of acp without loss of sustainability
JPH07104805A (en) Method and device for controlling controller of semiconductor manufacturing device
CN112368651A (en) Control device and control method
WO2022034658A1 (en) Control device
CN106773655B (en) Parameter adjusting method of digital PI regulator and optimized digital PI regulator