مصطلحات هامه جدا تستخدم فى منظومه الPID controller


(metwally.mustafa) #1

[B][SIZE=“4”]مصطلحات هامه جدا تستخدم فى منظومه الPID controller

ما معنى كلا من المصطلحات الاتيه فى منظومه التحكم PID controller

1- reset wind up
2- feed forword control loop
3-smith predictor compansator
4-dead time
5-cycle time
6-FOPDT
7-SOPDT
8-manipulated value
9-settling time
10-over shoot time

منظومه ال PID controller من اهم المنظومات المستخدمه فى عالم الصناعه فى تعتبر عصب الصناعه فما يخلو خط انتاج حديث و معقد الا وفيه هذه المنظومه ممثله فى التحكم فى الضغط, درجه الحراره , السرعه , السريان , المستوى . فهو يسمى بنظام الsetpoint control او نظام نقطه الضبط اى الهدف منه الوصول لقيمه معينه للتشغيل عندها فى الوضع القريب من المثاليه
لذلك فانه من المهم لمهندس التحكم ان يفهم المنظومه جيد جدا وان يبنى بنفسه منظومات محاكاه سواء على برنامج الماتلاب او على اللاب فيو او على سيماتيك مانجر مثلا ويحاول عمل tuning لمثل هذه المنظومات لانه لا يخلو برنامج تحكم متطور داخل الPLC الا كانت به هذه المنظومه
بعيدا عن شرح اساسيات المنظومه والمفهوم الclasical للعناصر المنظومه P and I and D وفهم دور كل منهم وتاثيره على المنظومه سنشرح معنى المصطلحات المذكوره هى مهمه جدا لمن يريد ان يبنى منظومه PID بنفسه

المصطلح reset wind up من معناه ان خرج جهاز التحكم manipulated value وصل الى اقصى قيمه له ومازلت هناك قيمه خطا فى النظام اى مثلا لو لدينا control valve يتحكم فى درجه حراره البخار فى احد العمليات الصناعه وحدثت هذه الظاهره فتلاحظ ان الvalve وصل الى اقصى مشوار له max stroke مع ذلك مازال هناك خطا فى الفرق بين قيمه الضبط والقيمه الفعليه المقروءه بواسطه حساس قياس درجه الحراره فتسمى هذه الظاهره بالreset wind up ولها طرق حل كثيره سنشرحها قريبا ان شاء الله

المصطلح feedforword control loop من اسمه هى حلقه تحكم او منظومه تحكم تضاف الى نظام التحكم المغلق التقليدى PID من اجل التنباء بالخطا الحادث بالمنظومه فى فتره زمنيه مستقبليه وتجنب جدوث هذا الخطا من خلال اضافه قيمه تسمى بال disturbance value الى قيمه خرج جهاز التحكم manipulated
وذلك لان المنظومه العاديه التقليديه لن تكون قادره على كشف حالات الdisruption او الخلل المستقبلى الموجود بالنظام وتصميم منظومه التحكم feed frword يحتاج الى اضافه اجهزه اخرى instrumentation على النظام حيث تتكون من controller أخر يختلف عن الcontroller المتسخدم فى الحلقه المغلقه الاساسيه كما انه ايضا يضم حساس لقياس الsystem disturbance واضافه قيمه الdisturbance value الى النظام الاساسى لتحسين اداؤه مثل هذه الانظمه يستخدم فى التحكم فى السيرفو موتور داخل السيرفو درايف وسيتم الحديث عنها بالتفصيل ان شاء الله

المصطلح smith predictor copensator قبل تعريف المصطلح لابد من تعريف متغير هام جدا فى اى نظام تحكم وهو الdead time حيث ان هذا البارمتر يعتبر قاتل لمنظومه التحكم اذا زاد او قل عن حد معين وهو معناه هو التاخير الزمنى فى قراءه الاشاره الفعليه للنظام actual value وهذا يعتمد على بعد المسافه بين جهاز التحكم والعمليه الصناعيه وكذلك الresponse time الخاص بحساس القياس او الtransmitter
طريقه الsmith predictor هو منظومه تحكم اضافيه او داله transfer function الى النظام وهدفها هو احساس النظام بان قيمه الdead time هى القيمه الoptimal او المثاليه التى تحسن من اداء منظومه التحكم وسوف نرفق فيما بعد طريقه تمثيل نظام smith predictor وكيفيه برمجته فى متحكماه s7 -300 فى لغه الSCL لاننا سنقوم بعمل mathimatical model او معادله رياضيه على انهاfunctin block ثم نضيفها الى الFB41 من خلال خاصيه الmultiple instance او منظومه التحكم PID من النوع continous داخل سيماتيك مانجر

مصطلح الcycle time هو زمن تنفيذ داله الPID داخل الPLC واختيار هذا الزمن يعتمد على طبيعه العمليه الصناعيه سواء كان تحكم فى ضغط ام درجه حراره او سريان
وهو زمن الreal time للمنظومه واختياره الاختيار الامثل يؤثر على اداء المنظومه فمثلا التحكم فى درجه الحراره يعتبر بطىء على عكس التحكم فى السريان يعتر سريع جدا على عكس التحكم فى الضغط زو الوقت متوسط السرعه وهكذا

نكمل باقى المصطلحات غدا ان شاء الله[/size][/b]