Compito d

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Compito desame del 18.07.02

• Svolgimento
• della Sezione 5
• CONTROLLORI

Esempio preparato da Michele MICCIO
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• Un processo dalla dinamica sconosciuta viene
  sollecitato nel set point (v. Controller Output
  nella parte inferiore della figura allegata) e,
  nella configurazione ad anello aperto, viene
  registrata la risposta della variabile di
  processo da controllare (v. curva con rumore
  nella figura allegata).
• Proporre un modello di fitting della risposta
  dinamica e descriverne brevemente il significato
• Determinare quantitativamente i parametri del
  modello di fitting
• Determinare i parametri di un controllore PI
  secondo il metodo IMC.

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Step Test

• The controller is set to manual mode
• Process starts at steady state
• Controller output signal is stepped to new value
• Measured process variable allowed to complete
  response

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Step Test data
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a. Modello di fitting
Il modello proposto è First Order Plus Dead
Time (FOPDT) Nel dominio del tempo Nel dominio
di Laplace
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b. Determinazione dei parametriMetodo
dellapprossimazione al 1 ordine

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Calcolo di KP
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Calcolo di y63.2

• y(t) starts at 140.0C and shows a total change
  ?y (146.5-140.0) 6.5C
• y63.2 ys 0.632(?y)
• 140.0 0.632 (6.5 C) 144.2C
• y(t) passes through 144.2C at t63.2 11.05 min

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Analisi dei diagrammi (2)
146.5

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tUstep8.8 min
tYstart9.65 min
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Calcolo di ?P
- The time constant is the time difference
between tYstart and t63.2 - Time constant must be
positive and have units of time From the
plot ?P t63.2 ? tYstart 11.05 ? 9.65
1.4 min
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Calcolo di td

• - The dead time is the time difference between
  tYstart and tUstep
• td tYstart ? tUstep
• 9.65 ? 8.8
• 0.85 min

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Calcoli del modulo Design Tools di CONTROL
STATION
Model First Order Plus Dead Time (FOPDT) Model
Parameters Process Gain KP -0.7164
C/ Overall Time Constant ?P 1.10 min Dead
Time td 0.8455 min
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b. Determinazione dei parametriTabella finale
Calcolo manuale Calcolo da Design Tools
KP, C/ -0.722 -0.716
?P, min 1.4 1.10
td, min 0.85 0.846
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PID Tuning Guide
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c. Controllore PI Determinazione dei parametri
secondo IMC (1)
IMC (Internal Model Control) or lambda
correlations Standard Tuning ?c is the
larger of 0.1?P or 0.8 td Ideal PI
Controller ?I ?P
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c. Controllore PI Determinazione dei parametri
secondo IMC (2)
Dai calcoli del modulo Design Tools di CONTROL
STATION Ideal PI Controller IMC (Internal
Model Control) or lambda correlations Standard
Tuning Gain KC -1.01 /C ? direct
acting Reset Time?I 1.10 min