Связь ошибок измерения температуры с динамикой регулирования теплового объекта

Abstract

Дифференцирующий канал общепринятого пропорционально-интегрально- дифференциального (ПИД) регулятора резко усиливает высокочастотные шумы (в т.ч. погрешности измерения регулируемой величины) и делает этот фактор значимым при расчетах динамики регулирования тепловых объектов (несмотря на малость погрешности измерения температуры). В дифференцирующем канале ПИД регулятора всегда предусматривается фильтрация высокочастотных шумов (так называемое "реальное дифференцирование"), что нужно учитывать при динамических расчетах (но обычно не делается). Рекомендуемая область применения ПИД регулятора ограничивается случаями, когда требуется предельно высокое быстродействие от системы автоматического регулирования и, одновременно, объект регулирования имеет очень малый уровень зашумленности (включая шумы измерения) – не больше 0.1 градуса (при рабочем диапазоне порядка 100 градусов). Во всех остальных случаях следует отключать дифференцирующий канал (использовать ПИ алгоритм регулирования).