Tenho andado de volta de ajuste de malhas PID.
A primeira questão importante é saber quando é que o loop já está afinado.
Existem 3 condições:
1 - A fábrica não explodiu.
2 - O valor do processo (PV) está relativamente próximo do pretendido (SP) .
3 - O cliente diz que podemos ir para casa.
Existem alguns métodos "científicos" para fazer o ajuste dos PID, melhores que o habitual "tentativa e erro". Sobre esses talvez fale aqui mais tarde.
O método de tentativa e erro faz-se assim:
1 - Ajuste de KP (Ganho Proporcional), aumentando o valor para melhorar o tempo de subida até haver um bocadito de overshoot (o PV ultrapassar o SP) e instabilidade.
2 - Ajuste de KD (Ganho Derivativo), aumentando o valor para diminuir o overshoot. O aumento do KD é o mesmo que diminuição do tD (tempo de Derivativo).
3 - Ajuste de KI (Ganho Integral), aumentando o valor para diminuir o erro em regime estacionário. O aumento do KI é o mesmo que diminuição do tI.
4 - Voltar a ajustar os valores KP, KD, KI até obter a resposta pretendida.
Mais algumas notas:
- Manter o controlador tão simples quanto possível, mas não simples de mais. Isto significa que se a componente P bastar para a resposta desejada, deixam-se as componentes I e D desabilitadas. Da mesma forma se um PI ou PD forem suficientes, não se implementa um PID.
- Ao ajustar um valor (o ajuste deve ser feito em apenas um parâmetro e em pequenos passos da ordem dos 5%), é preciso alterar o setpoint e esperar o tempo necessário consoante o processo para que essa alteração se reflicta na resposta. Em alguns processos é preciso alterar o setpoint duas vezes, aumentando e diminuindo, pois a resposta é diferente.
- Se um sistema está a trabalhar bem, não lhe mexa!
A primeira questão importante é saber quando é que o loop já está afinado.
Existem 3 condições:
1 - A fábrica não explodiu.
2 - O valor do processo (PV) está relativamente próximo do pretendido (SP) .
3 - O cliente diz que podemos ir para casa.
Existem alguns métodos "científicos" para fazer o ajuste dos PID, melhores que o habitual "tentativa e erro". Sobre esses talvez fale aqui mais tarde.
O método de tentativa e erro faz-se assim:
1 - Ajuste de KP (Ganho Proporcional), aumentando o valor para melhorar o tempo de subida até haver um bocadito de overshoot (o PV ultrapassar o SP) e instabilidade.
2 - Ajuste de KD (Ganho Derivativo), aumentando o valor para diminuir o overshoot. O aumento do KD é o mesmo que diminuição do tD (tempo de Derivativo).
3 - Ajuste de KI (Ganho Integral), aumentando o valor para diminuir o erro em regime estacionário. O aumento do KI é o mesmo que diminuição do tI.
4 - Voltar a ajustar os valores KP, KD, KI até obter a resposta pretendida.
Mais algumas notas:
- Manter o controlador tão simples quanto possível, mas não simples de mais. Isto significa que se a componente P bastar para a resposta desejada, deixam-se as componentes I e D desabilitadas. Da mesma forma se um PI ou PD forem suficientes, não se implementa um PID.
- Ao ajustar um valor (o ajuste deve ser feito em apenas um parâmetro e em pequenos passos da ordem dos 5%), é preciso alterar o setpoint e esperar o tempo necessário consoante o processo para que essa alteração se reflicta na resposta. Em alguns processos é preciso alterar o setpoint duas vezes, aumentando e diminuindo, pois a resposta é diferente.
- Se um sistema está a trabalhar bem, não lhe mexa!
6 comments:
Ja passei muitas horas, noites, fins de semana, feriados, ajustando controladores PID.
Nossa tendencia quando ajustamos manualmente: nao usar derivativo, por o Ganho proporcional um pouco menor e um tempo de derivativo suficiente para corrigir a falta de ganho proporcional e nao tao pequeno que nao sature a saida e provoque oscilacao depois.
Mas de fato, segundo as "regras" fica melhor ajustado.
O software Invento PID Tuner tem uma versao demo gratuita para download em www.pidtuner.com e calcula em tres metodos: Ziegler-Nichols em malha aberta e fechada e Cohen-Coon (para tempo de atraso grande) e se quiser comprar custa muito menos que os concorrentes.
que tal parar de chutar e projetar o controlador utilizando lugar das raízes ou diagrama de bode, a partir da identificação da planta?
chute é para amadores.
Caro João Gabriel:
Você deve ser estudante. A teoria parece-me muito bem, acho que o seu professor de sistemas de controlo deve ser bom. E na prática, a identificação da planta, para poder utilizar as técnica teóricas, como é ?
como identificar sistemas?
algumas ferramentas auxiliam
esta etapa, como o system identification tool do matlab, que implementa algoritmos de identificacao bem conhecidos na literatura.
é possivel também aproximar o sistema por um de 2a ordem, e facilmente identifica-lo através de parametros como tempo de 5% e sobressinal.
tenho adotado estas técnicas teóricas na prática industrial e obtido resultados rápidos e concisos.
abraços
Olá!
Gostaria de conhecer a versão demo do PID Tuner, mas o site está indisponível.
Alguém tem como passar o arquivo para o meu e-mail? gisaikawa@gmail.com
Abraços!
Se algupem tiver disponível, mande no meu email também... hemengardo@hotmail.com
Obrigado!
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