Рекомендации по настройке преобразователя  частоты.

                                  

                                   Возврат на Главную

Для осуществления регулирования с использованием преобразователя частоты  обычно строится следящая система (рис. 1). На ее вход подаются сигнал задания давления и сигнал реального давления, получаемый с датчика обратной связи. Отклонение между реальным и заданным значениями ( Δ ) преобразуется ПИД-регулятором в сигнал задания частоты для преобразователя. Под воздействием сигнала задания ( fi ) преобразователь изменяет скорость вращения электродвигателя насоса и стремится привести отклонение между заданным и реальным значением к нулю. Таким образом, давление в системе поддерживается равным заданному и не зависит от расхода.

                                                         

                                                                                  

                                                                                  Рис. 1. Схема регулирования давления

Современные преобразователи частоты имеют встроенные программные функции, позволяющие реализовывать узел сравнения и ПИД-регулятор.  Узлом, от которого зависит качество работы следящей системы, является ПИД-регулятор. Именно его структурой определяется точность и устойчивость поддержания заданного давления, а также вид переходных процессов, происходящих в гидросистеме при изменениях расхода. Настройка этого узла обычно осуществляется программно и зависит от реальных физических параметров гидравлической системы. От точности и правильности настройки ПИД-регулятора зависит качество работы системы, которое в наибольшей степени и определяет экономический эффект.  Работа ПИД-регулятора строится следующим образом. Выходной сигнал состоит из суммы трех составляющих:

1. пропорциональной П;

2. интегральной И;

3.      дифференциальной Д;

Структура регулятора и параметры каждой составляющей программируются.

                                                                         

                                                                    Рис. 2. Структура ПИД-регулятора

Пропорциональная составляющая представляет собой результат умножения отклонения на коэффициент К, который настраивается программно. При повышении этого коэффициента увеличивается точность и скорость отработки отклонения, но снижается устойчивость системы и возникают колебания.  Для обеспечения точности при сохранении устойчивости в структуру регулятора вводят интегральную составляющую. Она представляет собой результат умножения интеграла ошибки на коэффициент, зависящий от постоянной времени интегрирования t_И.  Данная постоянная времени настраивается программно. Введение интегральной составляющей исключает ошибку отработки в установившемся режиме, а время переходного процесса определяется величиной t_И.                                                                             При большой t_И, время реакции на возмущающее воздействие велико и чтобы быстрее отрабатывать ошибку регулирования, необходимо уменьшать t_И. однако это может привести  к неустойчивости системы. Для уменьшения времени реакции системы на возмущение с сохранением устойчивости, в структуру регулятора вводят дифференциальную составляющую, которая представляет собой дифференциал отклонения, умноженный на коэффициент, зависящий от постоянной времени дифференцирования t_Д. Постоянная времени настраивается программно. Введение дифференцирующей составляющей вносит демпфирование в систему и повышает ее устойчивость. Чем больше t_Д, тем большее демпфирующее воздействие оказывает эта составляющая на систему. Правильность настройки ПИД-регулятора влияет на эффективность работы всей системы.

                               Возврат на Главную