Advanced PID algorithms

Je velký rozdíl mezi jednoduchým akademickým tvarem PID regulátoru a skutečnou implementací akceptovatelnou v průmyslové praxi. Nejdůležitější jsou následující pojmy:

• 2DOF PID forma
  Změny setpointu na proporcionální a derivační části jsou váženy. Zesilování vysokofrekvenčních poruch derivátorem můžeme zamezit tím, že ho pomocí nulové váhy přesuneme do zpětné vazby Vahou na proporcionální časti zase můžeme výrazné redukovat překmit přechodové charakteristiky zatímco robustnost a ostatní frekvenční vlastnosti zůstávají nezměněny.
• Anti-windup algoritmus
  Zabraňuje tzv. unášení integrační složky, když regulátor pracuje v režimu saturace.
• Bezrázové přepínání parametrů regulátoru
  Algoritmus musí produkovat hladkou, spojitou řídicí veličinu, i když změníme parametry regulátoru nebo přepínáme mezi jednotlivými režimy.

Všechny tyto vlastnosti jsou implementovány do PID regulátoru a autotunerů v knihovnách REXu. Vyvinuli jsme také virtuální a diagnostické nástroje, které umožňují vzdálený přístup, diagnostiku, ladění a vizualizaci výkonnosti regulačních smyček založených na regulátorech REXu.

Fraktální PID regulátor (FPID)

FPID rozšiřuje tradiční PID regulátor pomocí integrátoru a derivátoru libovolného reálného řádu. Protože PID regulátor je pouze speciálním případem FPID, může uživatel-expert vyjít z naladěné PID smyčky a pokusit se vylepšit vlastnosti pomocí ladění dvou parametrů - řádu integrátoru a derivátoru - které mají jasný fyzikální význam. Takovýto regulátor může být užitečný v některých speciálních případech, kdy na regulační smyčku působí různé poruchy a tradičním PID regulátorem nelze splnit protichůdné návrhové požadavky ve frekvenční oblasti.

Reference

• Průmyslové regulátory - tutoriál (článek, pdf)