Synthesis of the control algorithm with thermal process in the oven

Abstract

In this paper was proposed to tune the typical PID controller by the analytical and experimental methods in the thermic automatic control system, where the temperature regime was proposed to control by the industrial TRM-151 controller. It was obtained the experimental curve of the temperature variation and using the identification procedures was obtained the mathematical model. The tuning of the PID controller was done by the maximum stability degree method and Ziegler-Nichols method. The obtained results were verified experimental by the installation and in the MATLAB.

În lucrare se propune acordarea algoritmului tipizat PID în baza metodelor analitice şi experimentale în cadrul sistemului automat de reglare a temperaturii în cuptorul electric, unde reglarea temperaturii se realizează în baza controlerului industrial TRM-151, firma OWEN. S-a ridicat procesul tranzitoriu experimental al variaţiei temperaturii în cuptor şi prin procedura de identificare sa determinat modelul matematic al cuptorului. Acordarea algoritmului PID s-a făcut în baza metodei gradului maximal de stabilitate şi metodei Ziegler-Nichols. Rezultatele obţinute s-au verificat experimental pe instalaţie şi în pachetul de programe MATLAB.

Dans ce travail est proposée une méthode de mis en calcul des paramètres de l'algorithme PID typique, en utilisant des méthodes analytique et expérimentale de recherches pour un système de réglage automatique des régimes thermiques d’un four électrique où la régulation de la température est réalisée sur la base du régulateur industriel TRM-151 (la société OWEN, Russie). Pour la température du four a été déterminée la réponse indicielle sur la base duquel, en utilisant la procédure d'identification, était construit un modèle mathématique du four. Pour calculer des paramètres de l'algorithme PID était utilisés les critères du degré maximum de stabilité et de Ziegler- Nichols. Ces résultats ont été vérifiés expérimentalement dans une usine expérimentale et modélisées dans MATLAB.

В работе предлагается метод определения параметров настройки типового ПИД- алгоритма, используя аналитические и экспериментальные методы на примере автоматической системы управления температурным режимом в электрической печи, реализованной на базе промышленного регулятора ТРМ-151, фирмы OWEN. Для печи была снята переходная характеристика изменения температуры, на основе которой, используя процедуру идентификации, была построена математическая модель печи. Полученные результаты были проверены экспериментально на промышленной установке и смоделированы в MATLABе.