Page 22 - Міністерство освіти і науки України

Тема 2 Типові алгоритми цифрових
регуляторів і їх програмно-машинна
реалізація

2.1 Типові алгоритми цифрового керування

При реалізації алгоритмів цифрового керування
динамічними ТП за допомогою мікро ЕОМ, в першу чергу,
виходять із принципів дії добре досліджених пропорційного,
інтегрального, пропорційно-інтегрального (ПІ) та
пропорційно-інтегрально-диференціюючого (ПІД)
регуляторів, застосовуючи адаптивне настроювання
параметрів регулятора при зміні динаміки об’єкта керування.
Закон керування аналогового ПІД-регулятора
описується рівнянням
1 t de (t )
u (t ) K p [e (t ) e t ) ( dt T Д ], (2.1)
T 1 0 dt
де u(t) - вихідний сигнал регулятора (керуюча дія); К п-
коефіцієнт його підсилення; е(t)-відхилення регульованої
координати від задаючої дії G(t)-регулятора; Т 1, Т Д-відповідно
сталі часу інтегрування та диференціювання.
Замінивши неперервні функції u(t), e(t) решітчастими,
запишемо

T e e e e e e
u k e 0 [ 0 1 ... n 1 n ] T [ n n 1 ] .(2.2)
n
n
p
T I 2 2 Д T 0
Для запису дискретних ПІ та ПІД законів керування ТП
застосовуються позиційний і швидкісний алгоритми.

2.2 Позиційний алгоритм

При реалізації закону керування за цим алгоритмом ЦР
має виконувати розрахунок повторного значення керуючої дії
u n e , (2.3)
n
де e n G n y -помилка регулювання в n-ному періоді
n
квантування.
З’ясуємо алгоритм роботи цифрового ПІД-регулятора,
проаналізувавши окремо кожну його складову.