A3000過(guò)程控制實(shí)驗系統開(kāi)發(fā)
下面按照類(lèi)遞推原理,建立單容、雙容、三容系統的數學(xué)模型:本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/195689.htm
隨著(zhù)容器個(gè)數的增加,可以根據遞推原理,推導出更加復雜的多容系統數學(xué)模型,但在這里不再做更多的推導。
2.2 系統模型的測定
不同系統水位階躍響應曲線(xiàn)如圖2~圖4所示。
由于三容系統比較復雜,特別是當工業(yè)對象特性本身不是簡(jiǎn)單同樣容器豎直疊加時(shí),公式更加復雜,所以這里只給出一個(gè)簡(jiǎn)單的數學(xué)模型公式,目的在于通過(guò)單容、雙容的模型測量,獲得一個(gè)向多容積系統控制推導的經(jīng)驗方法。
3 多容系統的PID控制推導
單容實(shí)驗時(shí),利用數字模型調整PID值,分別在P=10,I=100 s,D=0 s時(shí)獲得了比較好的結果。
雙容實(shí)驗時(shí),利用數學(xué)模型調整PID值,分別在P=5,I=200 s,D=0 s時(shí)獲得了比較好的結果。
對于這種二階函數,系統穩定時(shí)間與其慣性時(shí)間有一定關(guān)系,而這個(gè)時(shí)間和PID的積分時(shí)間成一個(gè)等指數關(guān)系。隨著(zhù)容器的串聯(lián),導致時(shí)間成指數增加,肯定會(huì )比線(xiàn)性加倍的方式快,推出如下可能的經(jīng)驗公式:
式中:t為容器特性時(shí)間;K為與系統有關(guān)的比例系數。這樣推出:兩容串聯(lián),其PID積分時(shí)間TI=200 s,三容串聯(lián),其PID積分時(shí)間TI=400 s,四容串聯(lián),其TI=800 s。
式中:t為容器特性時(shí)間,K為與系統有關(guān)的比例系數。
這樣推出:兩容串聯(lián),其PID積分時(shí)間TI=270 s,三容串聯(lián),其PID積分時(shí)間TI=745 s,四容串聯(lián),其TI=2 030 s。
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