IA 3112 Automatiseringsteknikk og EK 3114 Automatisering og

IA 3112 Automatiseringsteknikk og EK 3114 Automatisering og vannkraftregulering Høstsemesteret 2018 Faktorer som påvirker reguleringssløyfens stabilitet og etterjustering av PI-regulator Av Finn Aakre Haugen (finn. haugen@usn. no) Aut. tek. 2018. USN/F. Haugen 1

Faktorer som påvirker reguleringssløyfens stabilitet Typiske grunner til stabilitetsproblemer (svingninger) i et reguleringssystem: • Økning av en forsterkning (i sløyfen) • Økning av en tidsforsinkelse (i sløyfen) • Økning av en tidskonstant (i sløyfen) Aut. tek. 2018. USN/F. Haugen 2

Etterjustering av PI-instilling med Skogestad Husk PI-formlene ("gullformlene"): Kp = 1/(2*Ki*tau) Ti = 4*tau Ki er integratorforsterkningen i en antatt integrator-modell. Ki = K/T for en tidskonstant-modell. tau er tidsforsinkelse. Disse formlene kan brukes til etterjustering eller automatisk justering av PIparametrene ved parameterendringer i prosessen! Eksempelvis: • Hvis tau av en eller annen grunn blir f eks dobbelt så stor (etter at PIregulatoren er innstilt), bør Kp halveres og Ti fordobles for å sikre god stabilitet og hurtighet i reguleringssløyfa etter prosessendringen. • Hvis Ki av en eller annen grunn blir k ganger så stor, bør Kp reduseres med en factor på k, mens Ti ikke skal endres. Aut. tek. 2016. HSN/F. Haugen 3

Vi skal se hva som skjer med reguleringssløyfens stabilitet ved forskjellige parameterendringer på denne simulatoren, samt foreta etterjustering av PI-innstillingen, på simulatoren Level control of wood-chip tank • Økning av sløyfeforsterkningen: • Regulatorforsterkning (økning) • Integraltid (reduksjon) • Aktuatoren: • Skrueforsterkning (-kapasiteten) (økning) • Prosessen: • Tverrsnittsareal (reduksjon) • Sensoren: • Sensorforsterkning (økning) • Økning av tidsforsinkelsen: • Prosess: • Transportforsinkelsen (økning) • Økning av tidskonstant: • Målefilter: • Tidskonstant (økning) Aut. tek. 2018. USN/F. Haugen 4