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Effebi64

Regolazione PID su inverter ATV Schneider

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Effebi64

Buongiorno, ho installato un inverter ATV della Schneider da 22KW abbinato ad un compressore dotato di motore da 18,5 KW. La variabile di processo arriva all' ingresso dell'inverter come un segnale 4-20mA. Ho effettuato l'inserimento dei dati tramite il programma Somove e ho iniziato le prove di funzionamento. 

I valori PID sono di default impostati a P= 1, I=1 e D=0 in questo caso il valore della frequenza del motore rimane al massimo 50 Hz fino a che l'errore rimane positivo. Una volta raggiunto il setpoint la frequenza si riduce fino alla minima (21 Hz). Il risultato comunque è buono perché ho un valore finale  che rimane molto vicino al set point, anche se con oscillazioni. Ma mi chiedevo se fosse possibile modificare i parametri (ma quali) in modo da ottenere una riduzione della frequenza all'avvicinarsi al set point. Spero di essere riuscito a spiegarmi. Saluti

 

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Livio Orsini

Scusa ma a me pare che la regolazione non stia funzionando.

Poi dovresti spiegarti meglio.

Cosa è la variabile di processo? Immagno la pressione da raggiungere e mantenere.

Il regolatore PID è un regolatore ausiliario inserito nell'inverter?

L'uscita del regolatore è il riferimento di frequenza?

Immagiono che impostare un parametro P, I, D  a zero esclude la funzione.

 

Se la regolazione funziona bene la frequenza può variare, mentre il valore di pressione deve rimanere (quasi) costante.

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Effebi64

Buongiorno Livio, rispondo alle tue domande,

si la variabile di processo è il valore da regolare. 

Il regolatore PID è inserito nel software dell'inverter stesso.

L'uscita del regolatore varia la frequenza del motore. 

Il regolatore effettua di continuo il calcolo differenziale tra la variabile di processo e il setpoint. Questo valore è l'errore che può essere positivo o negativo. Quando è negativo, quindi con setpoint superiore al valore misurato, l'uscita del regolatore è al massimo. Quando l'errore è positivo l'uscita del regolatore inizia a diminuire la frequenza del motore. 

La mia domanda era: perché quando il valore misurato è inferiore al setpoint (errore negativo), non riduce la frequenza avvicinandosi al setpoint? 

Vedo di trovare il modo di postare un grafico. 

Grazie 

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Livio Orsini
3 ore fa, Effebi64 ha scritto:

Quando è negativo, quindi con setpoint superiore al valore misurato, l'uscita del regolatore è al massimo. Quando l'errore è positivo l'uscita del regolatore inizia a diminuire la frequenza del motore. 

 

Questo non va bene, significa che il regolatore è saturo.

 

Da quello che scrivi deduco che non hai molta dimestichezza con i regolaori PID, magari potrebbe aiutarti la lettura del mio tutorial sulle regolazioni; lo trovi nella sezione didattica (link nella mia firma), sottosezione elettrotecnica.

 

Comunque vedimao di ragionare un poco su come deve funzionare il regolatore.

Fissi il valore di consegna della pressione, un traduttore esegue la misura del valore attuale della stessa.

Il valore letto viene confrontato con il valore di consegna; se il valore è minore è necessario che il compressore comprima pi velociemente l'aria nel serbatoio o nel circuito fluidico, ergo si deve aumentare la velocità del motore aumentando la frequenza della tensione che alimenta il motore.

Viceversa se il valore di pressione attuale è maggiore del del valore di consegna il compressore deve comprimere meno aria nel circuito, quindi si dovrà diminuire la velocità del motore.

 

Se il sistema è equilibrato la pressione sarà mantenuta ad un valore intorno al valore di consegna entro la banda morta di regolazione.

 

Se all'avvio l'errore è molto grande il regolatore potrà andare in saturazione per un breve periodo, anche se l'ideale sarebbe avere un regolatore che non satura mai; man mano che il valore attuale si avvicina al valore di consegna il regolatore dovrebbe desaturare ed alla fine stabilizzarsi con piccole oscillazioni nell'intorno di un valore.

 

Il valore a cui si stabilizza dipende dal dimensionamente del sistema e dalle condizioni di lavoro.

 

All'avvio iol circuito fluidico può essere scarico, però se non c'è fuori uscita di fluido dal circuito il regolatore, dopo un'iniziae saturazione con conseguente velocità massima, tenderà a desaturarsi e ridurrà gradualmente la velocità sino ad arrivare a zero. Non solo in asenza di feed forward anche a velocità zero ci sarà un valore di pressione molto maggiore del valore di consegna.

 

Se invece c'è "consumo" di fluido ed il compressore è in grado di immettere più fluido di quanto ne esca la velocità si stabilizzerà ad un valore tale per cui ingresso e uscita si pareggiano.

 

Il 27/7/2020 alle 11:13 , Effebi64 ha scritto:

valori PID sono di default impostati a P= 1, I=1 e D=0

 

Questi dati sono poco significativi, bisogna conoscere l'influenza di questi coefficienti.

Ad esempio con P=1 di quanto è amplificato l'errore? Con I = 1 a cosa corrisponde il tempo d'integrazione? D=0 significa che il derivativo è escluso?

Edited by Livio Orsini

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Effebi64

Grazie per la risposta, ho quindi la conferma a quanto supponevo. Il regolatore non funziona regolarmente. Devo sicuramente studiare il sistema che utilizza la Shneider per regolare al meglio il regolatore PID. 

Utile mi è stata la lettura del tuo tutorial, devo solo capire come applicarlo al mio caso. 

Saluti e grazie.

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