CONTROLLO
approfondimenti
Novembre/Dicembre 2013
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Automazione e Strumentazione
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GLI AUTORI
M. Veronesi, Yokogawa Italia
Srl; C. Paganessi, Laureando
Università di Brescia
UN SOFTWARE PER SIMULARE I TRANSITORI E VALUTARE IL SISTEMA DI CONTROLLO
Per valutare le prestazioni degli anelli PID, il software permette di simulare i
transitori ottenibili con diverse impostazioni e di confrontare i dati reali con
i modelli. Uno di questo tool, PIDTutor, è utile nel commissioning dei sistemi
di controllo e nella regolazione in corso di esercizio.
Non molto tempo fa sono state presentate su
queste pagine
[1]
alcune efficaci tecniche per la
valutazione delle prestazioni degli anelli di rego-
lazione PID che, grazie a un rapporto costi/bene-
fici potenzialmente soddisfacente per la maggior
parte dei processi sotto controllo, presidiano più
del 90% degli anelli di regolazione in ambito
industriale
[2]
. Alcune di esse sono state imple-
mentate con successo in un comodo
pacchetto
software
realizzato con un noto linguaggio di
programmazione grafico, attraverso il quale è
possibile anche simulare
i transitori ottenibili
con diverse tarature dei parametri e con-
frontare dati reali con semplici modelli
.
Grazie alla virtualizzazione dell’ascissa
temporale, l’impiego di questo genere di
strumenti può essere utile per abbreviare i
tempi di commissioning dei sistemi di con-
trollo e quelli di valutazione di potenziali
ritarature da effet-
tuarsi durante il nor-
male esercizio.
Il tool, denominato
PIDTutor,
è distri-
buito insieme a un
testo sulla rego-
lazione PID ed è
disponibile in com-
mercio.
Simulazione in anello aperto
PIDTutor supporta solo due generi di modelli,
quello autoregolante del primo (FOPDT) o
secondo (SOPDT) ordine e quello di tipo inte-
grale (IPDT). La selezione viene effettuata attra-
verso i pulsanti disponibili nel pannello ripor-
tato nella
υ
figura 1
, ove anche i parametri dei
modelli sono evidentemente impostabili: se la
costante di tempo T1 viene impostata minore di
T2 esse vengono scambiate mentre selezionando
IPDT, T2 viene disabilitata.
Viceversa è possibile anche aprire un file txt
di dati e chiedere a PIDTutor di identificare il
modello del primo ordine che meglio li rappre-
senta.
Una volta che i parametri sono stati impostati
(o identificati), è possibile simulare la risposta
in anello aperto sia al gradino di setpoint (step)
che all’impulso (pulse) di durata impostabile,
attraverso i controlli riportati in
υ
figura 2
,
insieme alla rappresentazione grafica del transito-
rio disponibile sulla destra. Inizio, fondo-scala ed
eventuale off-set sono altresì impostabili.
Simulazione in anello chiuso
I parametri della simulazione in anello chiuso si
impostano attraverso i controlli visualizzati nella
figura 3. Si tratta naturalmente del tipo di control-
Figura 2 - Il set-up dell’impulso della simulazione
Transitori virtuali
per benefici reali
Massimiliano Veronesi
Cristian Paganessi
