Svolgimento della Sezione 5: CONTROLLORI

Presentazione sul tema: "Svolgimento della Sezione 5: CONTROLLORI"— Transcript della presentazione:

1 Svolgimento della Sezione 5: CONTROLLORI
Compito d’esame del Svolgimento della Sezione 5: CONTROLLORI Esempio preparato da Michele MICCIO

2 Determinare quantitativamente i parametri del modello di fitting
Un processo dalla dinamica sconosciuta viene sollecitato nel set point (v. Controller Output nella parte inferiore della figura allegata) e, nella configurazione ad anello aperto, viene registrata la risposta della variabile di processo da controllare (v. curva con “rumore” nella figura allegata). Proporre un modello di fitting della risposta dinamica e descriverne brevemente il significato Determinare quantitativamente i parametri del modello di fitting Determinare i parametri di un controllore PI secondo il metodo IMC. rev file controllori_ ppt

3 Step Test The controller is set to manual mode
Process starts at steady state Controller output signal is stepped to new value Measured process variable allowed to complete response rev file controllori_ ppt

4 Step Test data rev file controllori_ ppt

5 a. Modello di fitting Il modello proposto è:
First Order Plus Dead Time (FOPDT) Nel dominio del tempo: Nel dominio di Laplace: rev file controllori_ ppt

6 b. Determinazione dei parametri: Metodo dell’approssimazione al 1° ordine
146.5 tYstart=9.65 min 39 tUstep=8.8 min rev file controllori_ ppt

7 Calcolo di KP rev file controllori_ ppt

8 Calcolo di y63.2 y(t) starts at 140.0°C and shows a total change y = ( ) = 6.5°C y63.2 = ys (y) = (6.5 °C) = 144.2°C y(t) passes through 144.2°C at t63.2 = min rev file controllori_ ppt

9 Analisi dei diagrammi (2)
146.5 144.2 t63.2=11.05 min 39 tUstep=8.8 min tYstart=9.65 min rev file controllori_ ppt

10 Calcolo di P - The time constant is the time difference between tYstart and t63.2 - Time constant must be positive and have units of time From the plot: P = t63.2  tYstart =  9.65 = 1.4 min rev file controllori_ ppt

11 Calcolo di td td = tYstart  tUstep= = 9.65  8.8 = = 0.85 min
- The dead time is the time difference between tYstart and tUstep td = tYstart  tUstep= = 9.65  8.8 = = min rev file controllori_ ppt

12 Calcoli del modulo Design Tools di CONTROL STATION®
Model: First Order Plus Dead Time (FOPDT) Model Parameters: Process Gain: KP = °C/% Overall Time Constant: P = 1.10 min Dead Time: td = min rev file controllori_ ppt

13 b. Determinazione dei parametri: Tabella finale
Calcolo manuale Calcolo da Design Tools® KP, °C/% -0.722 -0.716 P, min 1.4 1.10 td, min 0.85 0.846 rev file controllori_ ppt

14 PID Tuning Guide rev file controllori_ ppt

15 c. Controllore PI: Determinazione dei parametri secondo IMC (1)
IMC (Internal Model Control) or lambda correlations: Standard Tuning: c is the larger of 0.1P or 0.8 td Ideal PI Controller: I = P rev file controllori_ ppt

16 c. Controllore PI: Determinazione dei parametri secondo IMC (2)
Dai calcoli del modulo Design Tools di CONTROL STATION®: Ideal PI Controller IMC (Internal Model Control) or lambda correlations Standard Tuning Gain: KC = %/°C  direct acting Reset Time:I = 1.10 min rev file controllori_ ppt