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小型油壓機(jī)控制器的系統(tǒng)的控制算法
。在工程實(shí)際中,應(yīng)用最廣泛的是PID控制器。PID舵 調(diào)節(jié)規(guī)律是以船舶偏航角Aφ、小型油壓機(jī)偏航角速度f(wàn)'和偏航角角積分給出舵角β,其表 達(dá)式為
β二Kpf'+ Kdf'+ KJ f'dt
式中: Kp Ki Kd為PID型自動(dòng)舵的設(shè)計(jì)參數(shù)。小型油壓機(jī)比例系數(shù)Kp決定控制作用的強(qiáng) 弱P積分系數(shù)Ki消除系統(tǒng)靜差p微分系數(shù)Kd有助于減小系統(tǒng)的超調(diào),克服振蕩, 使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定,加快響應(yīng)o
在可編程控制器PID控制中,使用的是數(shù)字PID控制器,采用的是增量式 PID控制算法,根據(jù)采樣時(shí)刻的偏差計(jì)算控制量,通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)增量控制。西門(mén)子 57-ZOO系列PLC提供了用于閉環(huán)控制PID運(yùn)算指令,用戶只需在PLC的內(nèi)存中填
寫(xiě)一張PID控制參數(shù)表,再執(zhí)行相應(yīng)的指令,即可完成PID運(yùn)算,改變了國(guó)內(nèi)模 擬PID舵線路繁雜、穩(wěn)定性和操控性較差等方面的不足。 3)控制方框圖。PID自動(dòng)舵控制方框圖如圖3-232所示。 廠;五二丁I
圖3-232 PID自動(dòng)舵控制方框圖 圖3-232中,當(dāng)系統(tǒng)設(shè)定航向,首先傳送至PLC,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換變成模擬量指 令,作為比例放大器輸入信號(hào),比例放大器相應(yīng)輸出模擬量提供給比例電磁鐵,產(chǎn) 生對(duì)應(yīng)的力或位移,作用在電液比例方向閥上,從而得到相應(yīng)的流量、壓力以驅(qū)動(dòng) 液壓缸,進(jìn)而形成一定的速度或力來(lái)驅(qū)動(dòng)舵葉,改變船舶的航向。運(yùn)用相應(yīng)的檢測(cè) 元件將船舶航向反饋信號(hào)再傳回進(jìn)行比較,以便動(dòng)態(tài)地調(diào)整舵角,使最終的船舶實(shí) 際航向與設(shè)定航向相一致。
4)系統(tǒng)軟件。PID自動(dòng)舵控制系統(tǒng)的軟件部分主要由于動(dòng)、小型油壓機(jī)隨動(dòng)和自動(dòng)部分 組成,由控制面板相應(yīng)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇,其系統(tǒng)控制流程圖如圖3-233所示。