Elektronika va avtomatika fakulteti

t_s ·ω_с = 0,15 – 0,5 ,
bu erda ωc - tizimning o'tkazuvchanlik kengligi (3 db darajasida), ts – kvantlash davri yoki namuna olish oralig'i. (Ushbu yondashuv ko'plab sanoat raqamli bitta va ko'p pallali PID regulyatorlarida qo'llaniladi.) Boshqarish signalini cheklash. Boshqarish signalini cheklash uchun ikkita shart mavjud: 1) chiqish signalining amplitudasi kompyuterning chiqishidagi DAC diapazonidan oshmasligi kerak; 2) ish doirasi ular uchun har doim cheklangan. Vana 100% dan ortiq ochilmaydi; dvigatelga cheksiz oqim va kuchlanish qo'llanilmasligi kerak. Shuning uchun boshqaruv algoritmi chiqishni cheklaydigan biron bir funktsiyani o'z ichiga olishi kerak. Ba'zi hollarda befarqlik zonasi yoki o'lik zona (deadband) aniqlanishi kerak.
Agar o'sish algoritmi bo'lgan regulyator ishlatilsa, boshqaruv signalidagi o'zgarishlar shunchalik kichik bo'lishi mumkinki, ular ularni qayta ishlay olmaydi. Agar boshqaruv signali ularga ta'sir qilish uchun etarli bo'lsa, uning aşınmasını tezlashtirishi mumkin bo'lgan kichik, ammo tez-tez qo'zg'atuvchilardan qochish tavsiya etiladi. Oddiy echim-bu boshqaruv o'zgaruvchisidagi kichik o'zgarishlarni yig'ish va unga ma'lum bir chegara qiymatidan oshib ketgandan keyingina boshqaruv signalini berish. Befarqlik zonasini kiritish, agar u kompyuterning chiqishida DAC ruxsatidan ustun bo'lsa, mantiqiy bo'ladi Integral to'yinganlikning oldini olish. Integral to'yinganlik effekti (integral windup) PI yoki PID regulyatori uzoq vaqt davomida boshqariladigan o'zgaruvchining diapazonidan tashqarida joylashgan xatoni qoplashi kerak bo'lganda kuzatiladi. Regulyatorning chiqishi cheklanganligi sababli, xatoni nolga tushirish qiyin.
Agar boshqaruv xatosi uzoq vaqt davomida belgini saqlab qolsa, PID regulyatorining integral komponentining qiymati juda katta bo'ladi. Agar boshqaruv signali etarlicha cheklangan bo'lsa, regulyatorning hisoblangan chiqishi uning haqiqiy chiqishidan farq qilsa, bu sodir bo'ladi. Integral qism xato qiymati belgini o'zgartirgandan so'ng bir muncha vaqt o'tgach nolga aylanganligi sababli, integral to'yinganlik katta haddan tashqari yuklanishga olib kelishi mumkin (haddan tashqari otish). Integral to'yinganlik chiqish boshqaruv signalining cheklanishi bilan bog'liq tizimdagi chiziqli bo'lmaganliklarning natijasidir va chiziqli tizimda hech qachon kuzatilmasligi mumkin. Integral qismning ta'sirini shartli integratsiya bilan cheklash mumkin. Xato etarlicha katta bo'lsa-da, uning ajralmas qismi boshqaruv signalini shakllantirish uchun emas, balki mutanosib qismni boshqarish uchun talab qilinadi.
Statsionar xatolarni bartaraf etish uchun ishlatiladigan integral qism faqat xato nisbatan kichik bo'lgan hollarda kerak bo'ladi. Shartli integratsiyada ushbu komponent faqat xato ma'lum bir chegaradan oshmasa, yakuniy signalda hisobga olinadi. Katta xatolar uchun PI regulyatori P-regulyator sifatida ishlaydi. Integral atamani faollashtirish uchun chegara qiymatini tanlash oson ish emas. Analog regulyatorlarda shartli integratsiya regulyatorning integratsiya blokidagi op-ampning teskari aloqa pallasida kondansatör bilan parallel ravishda ulanadigan ziner diodi (cheklovchi) yordamida amalga oshiriladi. Bunday sxema integral signalning hissasini cheklaydi. Raqamli PID regulyatorlarida integral to'yinganlikdan qochish osonroq. Integral qism har bir namuna olish oralig'ida sozlanadi, shunda regulyatorning chiqishi ma'lum chegaradan oshmaydi. Boshqarish signali avval PI regulyatori algoritmi yordamida hisoblab chiqiladi va keyin tekshiriladi,belgilangan chegaralardan oshib ketadimi
u = u_min, если u_d < u_min ;
u = u_d, если u_min ≤ u_d < u_max ;
u = u_max, если u_d ≤ u_max ;
Chiqish signali cheklangandan so'ng, regulyatorning integral qismi tiklanadi. Quyida to'yinganlikka qarshi pi regulyatori dasturiga misol keltirilgan. Boshqaruv signali belgilangan chegaralarda qolsa, dastur matnidagi oxirgi operator regulyatorning ajralmas qismiga ta'sir qilmaydi. (*ishga tushirish*) c1 := K*taus/Ti;
Regulator
…
e := uc - у;
Ipart := Ipart + c1*e;
ud := K*e + Ipart; boshqarish signalini toppish
if (ud < umin) then u := umin (*toxtatish funksiyasi*)
else if (ud < umax) then u := ud
else ud := umax;
Ipart := u - K*e; (to'yinganlikka qarshi " integral tuzatish *)
Pi regulyatori bilan joylashishni aniqlash uchun integral to'yinganlik muammosining tasviri keyingi rasmda. 30.4.