|
|
Průmyslový PID regulátor s vizualizací a beznárazovým přepínáním
Kupčík, Michal ; Chomát, Luděk (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Tato práce seznámí čtenáře s různými programovými realizacemi PID regulátoru. Dále obsahuje popis čtyř základních událostí, u kterých dochází k nárazovému přepínání. Pro každou z těchto čtyř událostí je provedena analýza, proč dochází k nárazu a následně i popis, jak tyto nárazy eliminovat. Výsledkem je sada rovnic, které vhodně upravují parametry regulátorů. Na velkém počtu grafů je dokázáno, že po aplikaci těchto rovnic již nadále k nárazům nedochází. Další součástí dokumentu je popis, jak názorně ukázat beznárazové přepínání ve skriptu MATLABu, ve virtuálním řídicím systému AR000 firmy B&R a na reálné soustavě, která bude řízená řídicím systémem typu Power Panel firmy B&R.
|
|
|
Průmyslový regulátor PID s autotunerem a vizualizací
Vávra, Pavel ; Dvořáček, Martin (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá implementací průmyslově použitelného regulačního členu do zařízení Power Panel firmy B&R, v programovém prostředí Automation Studio 3.0.71. Jedná se o PID regulátor s autotunerem a vizualizací, který umožňuje beznárazové přepínání mezi řídicími algoritmy a ručním režimem. Byl implementován diskrétní PID a I-PD regulátor s filtrací derivační složky a dynamickým antiwindupem. Parametry PID regulátoru je možné nastavit pomocí kritického zesílení a kritické periody kmitů podle pravidel Zieglera-Nicholse. Kritické parametry řízené soustavy je možné získat ze dvou identifikačních metod, rekurzivní metody nejmenších čtverců a relé ve zpětné vazbě. Rekurzivní metoda nejmenších čtverců byla implementována se směrovým zapomínáním. Při implementaci relé ve zpětné vazbě byly použity dva typy relé: ideální a saturační pro zlepšení přesnosti hledaných kritických hodnot. Celé řešení je naprogramováno v jazyce ANSI C, který Automation Studio podporuje. Vytvořený regulátor je ovládán pomocí dotykové obrazovky, která je do Power Panelu integrována. Na obrazovce jsou dále zobrazovány průběhy procesních veličin. Pro srovnání byl implementován adaptivní regulátor firmy B&R, který je standardně dodáván s Automation Studiem v knihovně LoopConR. Všechny vytvořené algoritmy byly ověřovány nejprve na matematickém modelu soustavy a poté na reálném modelu v laboratoři. První část práce se zabývá teoretickým rozborem metod, které byly použity. Vlastní praktická realizace je popsána v druhé části této diplomové práce.
|
|
|
Průmyslový regulátor PID s autotunerem a vizualizací
Prudký, Miroslav ; Chomát, Luděk (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je vytvoření softwaru realizujícího průmyslový PID regulátor, umožňující beznárazové přepínání a automatické ladění parametrů. Dále má být vytvořena vizualizace pro tento regulátor. Celý regulátor má být implementován do PLC Power Panel firmy B&R. Nejprve je v práci uváděn teoretický popis všech algoritmů, které jsou implementovány (diskrétní řídicí algoritmy odvozené od PID regulátoru, beznárazové přepínání, antiwindup, identifikační algoritmy). Dále je navržena struktura programu v podobě trojice stavových automatů. Implementace všech algoritmů je provedena v jazyce ANSI C nejprve jako s-funkce pro program Matlab/Simulink, která umožňuje simulační ověřování regulátoru. Následně je regulátor implementován do PLC Power Panel pomocí vývojového prostředí Automation Studio firmy B&R. Ve stejném prostředí je vytvořena také vizualizace. Simulační ověřování na matematickém i fyzikálním modelu prokázalo funkčnost implementovaných algoritmů, ale také poukázalo na některé problémy související s nasazením identifikačních algoritmů v reálném prostředí (šum, kvantizace v A/D a D/A převodnících).
|
|
|
Průmyslový PID regulátor s vizualizací a beznárazovým přepínáním
Kupčík, Michal ; Chomát, Luděk (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Tato práce seznámí čtenáře s různými programovými realizacemi PID regulátoru. Dále obsahuje popis čtyř základních událostí, u kterých dochází k nárazovému přepínání. Pro každou z těchto čtyř událostí je provedena analýza, proč dochází k nárazu a následně i popis, jak tyto nárazy eliminovat. Výsledkem je sada rovnic, které vhodně upravují parametry regulátorů. Na velkém počtu grafů je dokázáno, že po aplikaci těchto rovnic již nadále k nárazům nedochází. Další součástí dokumentu je popis, jak názorně ukázat beznárazové přepínání ve skriptu MATLABu, ve virtuálním řídicím systému AR000 firmy B&R a na reálné soustavě, která bude řízená řídicím systémem typu Power Panel firmy B&R.
|
|
|
Průmyslový regulátor PID s autotunerem a vizualizací
Vávra, Pavel ; Dvořáček, Martin (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá implementací průmyslově použitelného regulačního členu do zařízení Power Panel firmy B&R, v programovém prostředí Automation Studio 3.0.71. Jedná se o PID regulátor s autotunerem a vizualizací, který umožňuje beznárazové přepínání mezi řídicími algoritmy a ručním režimem. Byl implementován diskrétní PID a I-PD regulátor s filtrací derivační složky a dynamickým antiwindupem. Parametry PID regulátoru je možné nastavit pomocí kritického zesílení a kritické periody kmitů podle pravidel Zieglera-Nicholse. Kritické parametry řízené soustavy je možné získat ze dvou identifikačních metod, rekurzivní metody nejmenších čtverců a relé ve zpětné vazbě. Rekurzivní metoda nejmenších čtverců byla implementována se směrovým zapomínáním. Při implementaci relé ve zpětné vazbě byly použity dva typy relé: ideální a saturační pro zlepšení přesnosti hledaných kritických hodnot. Celé řešení je naprogramováno v jazyce ANSI C, který Automation Studio podporuje. Vytvořený regulátor je ovládán pomocí dotykové obrazovky, která je do Power Panelu integrována. Na obrazovce jsou dále zobrazovány průběhy procesních veličin. Pro srovnání byl implementován adaptivní regulátor firmy B&R, který je standardně dodáván s Automation Studiem v knihovně LoopConR. Všechny vytvořené algoritmy byly ověřovány nejprve na matematickém modelu soustavy a poté na reálném modelu v laboratoři. První část práce se zabývá teoretickým rozborem metod, které byly použity. Vlastní praktická realizace je popsána v druhé části této diplomové práce.
|
|
|
Průmyslový regulátor PID s autotunerem a vizualizací
Prudký, Miroslav ; Chomát, Luděk (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je vytvoření softwaru realizujícího průmyslový PID regulátor, umožňující beznárazové přepínání a automatické ladění parametrů. Dále má být vytvořena vizualizace pro tento regulátor. Celý regulátor má být implementován do PLC Power Panel firmy B&R. Nejprve je v práci uváděn teoretický popis všech algoritmů, které jsou implementovány (diskrétní řídicí algoritmy odvozené od PID regulátoru, beznárazové přepínání, antiwindup, identifikační algoritmy). Dále je navržena struktura programu v podobě trojice stavových automatů. Implementace všech algoritmů je provedena v jazyce ANSI C nejprve jako s-funkce pro program Matlab/Simulink, která umožňuje simulační ověřování regulátoru. Následně je regulátor implementován do PLC Power Panel pomocí vývojového prostředí Automation Studio firmy B&R. Ve stejném prostředí je vytvořena také vizualizace. Simulační ověřování na matematickém i fyzikálním modelu prokázalo funkčnost implementovaných algoritmů, ale také poukázalo na některé problémy související s nasazením identifikačních algoritmů v reálném prostředí (šum, kvantizace v A/D a D/A převodnících).
|
host ::
RSS.