Proportionell-integral-Derivative (PID) controllers används i stor utsträckning i nivå kontrollsystem för att upprätthålla önskade likvida nivåer. Korrekt inställning av PID-parametrar är avgörande för optimal prestanda. Denna artikel ger numeriska exempel på PID-parameter beräkningar för nivåkontrollapplikationer.

Grundsystemparametrar

Överväga ett nivåkontrollsystem med följande parametrar:

  • Processvinst (K]]p]) = 2
  • Processtidskonstant (≤]]p]) = 50 sekunder
  • Död tid (L) = 10 sekunder

PID Parameter beräkning

Med hjälp av Ziegler-Nichols tuning metod, den ultimata vinsten (K ]u ) och den ultimata perioden (T]]]u ) bestäms experimentellt. Anta:

  • ]] = 6
  • ]] = 40 sekunder

PID-parametrar beräknas enligt följande:

Proportionellt Gain (K]][]]

K[][] = 0,6 × K[]]]]u]]= 0,6 × 6 = 3,6

Integral Time (T]]

[]][] = 0,5 × T[]]]]u]]= 0,5 × 40 = 20 sekunder

Derivattid (T]]D)

[]]][] = 0,125 × T[]]]u]]= 0,125 × 40 = 5 sekunder

Slutliga PID-inställningar

De inställda PID-kontrollparametrarna är:

  • ][] = 3,6
  • ][] = 20 sekunder
  • ]][]=5 sekunder