Функция ПИД-регулирования может использоваться при управлении процессами поддержания давления, расхода, температуры и т.п. Блок-схема частотно-регулируемого электропривода с ПИД-регулированием приведена на рис. 1.
Рис. 1. Блок-схема ПИД-регулирования
Настройка ПИД-регулятора
Производится в соответствии с требованиями управляемой системы, сигналом задания и сигналом обратной связи. Подробно процедура настройки излагается в инструкции по эксплуатации конкретного преобразователя частоты.
Настраиваемые параметры для ПИД-регулирования приведены в табл. 1.
Таблица 1. Настраиваемые параметры ПИД-регулирования
| Название | Диапазон настройки |
| Фильтр задержки | 0 - 255 |
| Коэффициент пропорциональности (П) | 0,01 - 100 |
| Коэффициент интегрирования (И) | 0,01 - 100 |
| Верхний предел отклонения | 0 - 50 |
| Нижний предел отклонения | 0 - 50 |
| Коэффициент дифференцирования (Д) | 0 - 2,55 |
Настройка пропорционального звена
Пропорциональное звено (П) усиливает отклонение (разницу между заданием и сигналом обратной связи), чтобы ввести коррекцию для регулирования пропорционально отклонению. При увеличении его значения реакция на управляющее воздействие ускоряется, но чрезмерное увеличение коэффициента пропорциональности может вызвать нестабильную работу и колебания (рис. 2).
Рис. 2. Настройка пропорционального звена (П-звена) ПИД-регулятора
Настройка интегрирующего звена
Интегрирующее звено (И) сводит к нулю остаточное отклонение после пропорционального звена. Чем больше коэффициент интегрирования, тем меньше остаточное отклонение, но чрезмерное увеличение может вызвать нестабильную работу и колебания (рис. 3).
Рис. 3. Настройка интегрирующего звена (И-звена) ПИД-регулятора
Настройка дифференцирующего звена
Дифференцирующее звено (Д) улучшает реакцию системы, когда отклонения быстро меняются. Однако чрезмерное увеличение коэффициента дифференцирования может вызвать колебания выходной частоты.
« Подписывайтесь на наши каналы в Telegram: Школа для электрика и Электрика, электромонтажные работы
Настройка фильтра задержки
Фильтр задержки предназначен для сдерживания быстро изменяющихся отклонений (звено запаздывания первого порядка). Если уменьшить задержку, процесс ускорится, и наоборот (рис. 4).
Рис. 4. Настройка фильтра задержки
Настройка сигнала обратной связи
Выбор сигнала ПИД-регулирования позволит указать источник сигнала обратной связи. При использовании аналогового входа устанавливают нулевое значения сигнала обратной связи в соответствие с частотой 0 Гц, а максимальное значение — соответствующее максимальной частоте. К примеру, в случае использования сигнала 4 - 20 мА устанавливают 20 % для 0 Гц и 100 % для максимальной частоты.
Настройка сигнала задания
Значение задания используется как команда задания частоты, установленная с помощью функции выбора задания скорости. Значение задания частоты задается как значение технологического параметра, к которому будет стремиться значение обратной связи. Задание также может быть установлено с помощью предустановленных скоростей.