Optimización Del Controlador De Proceso; Método De Ajuste Ziegler-Nichols - Danfoss VLT Midi Drive FC 280 Guia De Diseno

Vista general de producto
2.5.5 Optimización del controlador de
proceso
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Una vez realizados los ajustes básicos como se describen
en el capétulo 2.5.5 Orden de programación, optimice la
ganancia proporcional, el tiempo de integración y el
tiempo diferencial (parámetro 7-33 Process PID Proportional
Gain, parámetro 7-34 Process PID Integral Time y
parámetro 7-35 Process PID Differentiation Time). En la
mayoría de los procesos, siga el siguiente procedimiento:
1. Ponga en marcha el motor.
2. Ajuste el parámetro 7-33 Process PID Proportional
Gain a 0,3 e increméntelo hasta que la señal de
realimentación empiece a variar constantemente.
Reduzca el valor hasta que la señal de realimen-
tación se haya estabilizado. Reduzca la ganancia
proporcional en un 40-60 %.
3. Ajuste parámetro 7-34 Process PID Integral Time a
20 s y reduzca el valor hasta que la señal de
realimentación empiece a variar constantemente.
Aumente el tiempo de integración hasta que la
señal de realimentación se estabilice, seguido de
un incremento del 15-50 %.
4. Utilice el parámetro 7-35 Process PID Differentiation
Time únicamente para sistemas de actuación muy
rápida (tiempo diferencial). El valor normal es
cuatro veces el tiempo de integración definido. El
diferenciador solo debe emplearse cuando el
ajuste de la ganancia proporcional y del tiempo
de integración se hayan optimizado por
completo. Compruebe que el filtro de paso bajo
amortigüe suficientemente las oscilaciones de la
señal de realimentación.
AVISO!
Si es necesario, puede activarse el arranque / la parada
una serie de veces para provocar una variación de la
señal de realimentación.
2.5.6 Método de ajuste Ziegler-Nichols
Para ajustar los controles de PID del convertidor de
frecuencia, Danfoss recomienda el método de ajuste
Ziegler-Nichols.
AVISO!
No utilice el método de ajuste Ziegler-Nichols en aplica-
ciones que puedan resultar dañadas por las oscilaciones
creadas por ajustes de control marginalmente estables.
Los criterios de ajuste de los parámetros están basados en
la evaluación del sistema en el límite de estabilidad en
lugar de estarlo en la obtención de una respuesta de paso.
Incremente la ganancia proporcional hasta observar oscila-
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VLT Midi Drive FC 280
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ciones continuas (medidas en la realimentación), es decir,
hasta que el sistema se vuelve marginalmente estable. La
ganancia correspondiente (K ) se denomina ganancia
u
máxima y se trata de la ganancia a la cual se obtiene la
oscilación. El periodo de la oscilación (P
máximo) se determina como se muestra en la
Ilustración 2.25 y debe medirse cuando la amplitud de la
oscilación es pequeña.
1. Seleccione solo el control proporcional: el tiempo
integral se ajusta en el valor máximo y el tiempo
diferencial se ajusta en cero.
2. Aumente el valor de la ganancia proporcional
hasta llegar al punto de inestabilidad (oscila-
ciones sostenidas) y se alcance el valor crítico de
ganancia, K .
u
3. Mida el periodo de oscilación para obtener la
constante de tiempo crítico, P
4. Use Tabla 2.11 para calcular los parámetros del
control de PID necesarios.
El operador del proceso puede realizar el ajuste final del
control de forma iterativa para alcanzar un control
satisfactorio.
y(t)
P u
Ilustración 2.25 Sistema marginalmente estable
Tipo de Ganancia
control proporcional
Control PI 0,45 × K
u
Control de PID 0,6 × K
u
estricto
PID con cierta 0,33 × K
u
sobremodu-
lación
Tabla 2.11 Ajuste Ziegler-Nichols para controlador
) (llamado periodo
u
.
u
t
Tiempo Tiempo
integral diferencial de
PID de
velocidad
0,833 × P –
u
0,5 × P 0,125 × P
u u
0,5 × P 0,33 × P
u u
MG07B205