Teknoloġija tal-Kontroll PID fil-Kontroll tal-Proċess

Bl-iżvilupp rapidu ta 'elettronika, kompjuters, komunikazzjonijiet, dijanjosi ta' difetti, verifika tas-sensja u teknoloġija tal-wiri grafiku, il-livell ta 'awtomazzjoni industrijali qed jiżdied ukoll. Madankollu, fil-proċess ta 'produzzjoni, il-kwalità tal-prodott bl-interferenza ta' fatturi multipli u tagħmel il-vantaġġi tal-livell ta 'awtomazzjoni inferjuri. It-teorija tal-kontroll PID ħarġet minn dakinhar.

Sistemi ta 'kontroll awtomatiċi jistgħu jinqasmu f'sistemi ta' kontroll b'ċirkwit miftuħ u sistemi ta 'kontroll b'ċirkwit magħluq. Sistema ta 'kontroll tinkludi kontrolluri, sensuri, trasmettituri, attwaturi, interfaces ta' input u output bl-użu ta 'kontroll PID biex tinkiseb il-pressjoni, temperatura, fluss, kontrolluri tal-livell, kontrolluri programmabbli li jistgħu jirrealizzaw il-funzjoni ta' kontroll PID (PLC), kif ukoll sistemi tal-PC li Jista 'jiġi realizzat il-kontroll PID u l-bqija.

Kontroll PID

Fil-prattika tal-inġinerija, il-liġi tal-kontroll tar-regolatur l-iktar użata għal kontroll proporzjonali, integrali, differenzjali, imsejħa kontroll PID, magħruf ukoll bħala r-regolament PID. Hija saret waħda mit-teknoloġiji ewlenin tal-kontroll industrijali għall-istruttura sempliċi tagħha, stabbiltà tajba, tħaddim affidabbli u aġġustament faċli.

Meta l-istruttura u l-parametri tal-oġġett ikkontrollat ma jistgħux jiġu mhaddma kompletament, jew ma jkollhomx aċċess għal mudelli matematiċi preċiżi, it-teorija tal-kontroll ta 'teknoloġiji oħra hija diffiċli biex tuża Biex tiddetermina, meta l-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-kontroll PID tkun l-iktar konvenjenti.

Kontroll PID, PI u PD Control Fil-Prattika, Kontrollur PID huwa bbażat fuq l-iżball tas-sistema, l-użu ta 'kalkolu proporzjonali, integrali, differenzjali tal-volum ta' kontroll għall-kontroll. L-iktar kontroll ideali meta l-liġi ta 'kontroll proporzjonali-integrali-derivattiva, li tgħaqqad is-saħħiet tat-tlieta: kemm ir-rwol proporzjonali f'waqtu u mgħaġġel, iżda wkoll ir-rwol tal-integrazzjoni tal-eliminazzjoni tad-differenza residwa fil-kapaċità li tiddistingwi Ir-rwol tal-funzjoni ta 'kontroll ta' override.

Il-links tal-kontroll PID

1, kontroll proporzjonali (p)

Il-kontroll proporzjonali huwa wieħed mill-aktar metodi ta 'kontroll sempliċi. L-output tal-kontrollur tiegħu huwa proporzjonali għas-sinjal ta 'żball ta' input. Hemm żball ta 'stat stabbli fil-produzzjoni tas-sistema meta jkun disponibbli biss kontroll proporzjonali. Is-sinjal tal-ħruġ tal-kontrollur huwa proporzjonali għas-sinjal tad-devjazzjoni, jiġifieri, sakemm ikun hemm devjazzjoni, il-ħruġ tal-kontrollur jinbidel immedjatament fi proporzjon għad-devjazzjoni, u għalhekk il-veloċità tar-rispons tar-regolamentazzjoni P hija mgħaġġla ħafna -

Ir-regolament P jista 'jirrifletti l-bidliet fis-sistema fiż-żmien, iżda ma jistax jelimina kompletament id-devjazzjoni tas-sistema, għalhekk, jekk ir-regolament P biss jintuża fil-proċess ta' kontroll attwali, is-sistema tipproduċi residwi, żieda K P tista 'tagħmel is-sistema Id-devjazzjoni titnaqqas, imma fil-fatt, jekk K - D huwa kbir wisq iwassal għal instabilità tas-sistema.

2, kontroll integrali (i)

Fil-kontroll integrali, il-ħruġ tal-kontrollur huwa proporzjonali għall-integrali tas-sinjal ta 'żball ta' input. Għal sistema ta 'kontroll awtomatiku, jekk hemm żball ta' stat stabbli wara li ddaħħal l-istat stabbli, is-sistema ta 'kontroll jingħad li għandha żball ta' stat stabbli jew sempliċement sistema differenzjali.

Sabiex jiġi eliminat l-iżball ta 'stat stabbli, "terminu integrali" għandu jiddaħħal fil-kontrollur. It-terminu integrali jintegra l-iżball skont il-ħin, u jiżdied hekk kif jiżdied il-ħin. Għalhekk, anke jekk l-iżball huwa żgħir, it-terminu integrali jiżdied biż-żmien, u jmexxi l-output tal-kontrollur biex jiżdied sabiex l-iżball tal-istat stabbli jitnaqqas aktar sakemm ikun qrib iż-żero.

Il-kontrollur proporzjonali + integrali (PI), għalhekk, jippermetti lis-sistema tidħol fi stat stabbli bi kważi l-ebda żball ta 'stat stabbli. Id-daqs tal-ħin integrali jiddetermina s-saħħa ta 'l-effett integrali, iktar ikun kbir il-ħin integrali, iktar ikun dgħajjef l-effett integrali, li jirriżulta f'żieda fl-ammont ta' overhoot tas-sistema; Aktar ma jkun qawwi l-effett integrali, għall-kuntrarju, huwa suxxettibbli li jikkawża oxxillazzjoni tas-sistema.

3, kontroll differenzjali (d)

Fil-kontroll differenzjali, il-ħruġ tal-kontrollur u d-differenzjali tas-sinjal tal-iżball tal-input (jiġifieri, ir-rata tal-bidla tal-iżball) hija proporzjonali għar-relazzjoni. Sistema ta 'kontroll awtomatiku biex tegħleb l-iżball fil-proċess ta' regolament tista 'tkun oxxilla jew saħansitra destabilizzazzjoni. Ir-raġuni għal dan hija dovuta għall-preżenza ta 'komponent ta' inerzja kbira (link) jew komponent ta 'istereżi, li għandu l-effett li jrażżan l-iżball, u li l-bidliet tagħhom dejjem jibqgħu wara l-bidliet fl-iżball.

Is-soluzzjoni hija li tagħmel il-bidla fit-trażżin tal-iżball "quddiem", jiġifieri, meta l-iżball ikun qrib iż-żero, it-trażżin tal-iżball għandu jkun żero. Jiġifieri, fil-kontrollur biss l-introduzzjoni ta 'terminu "proporzjonali" ħafna drabi mhux biżżejjed, ir-rwol tat-terminu proporzjonali huwa biss li jamplifika l-kobor tal-iżball, u l-ħtieġa li jiżdied it- "terminu differenzjali", li jista' Tbassar ix-xejra ta 'bidliet ta' żball, sabiex il-kontrollur b'differenzjali proporzjonali +, ikun jista 'jagħmel il-kontroll tas-soppressjoni tal-iżbalji qabel iż-żmien. B'dan il-mod, il-kontrollur b'differenzjali proporzjonali +, jista 'jsir bil-quddiem biex jinibixxi l-kontroll ta' l-iżball huwa ugwali għal żero, jew saħansitra negattiv, u b'hekk jiġi evitat il-qbiż serju tal-kwantità kkontrollata.

Għalhekk, għall-oġġett ikkontrollat b'inerzja kbira jew istereżi, il-kontrollur proporzjonali + differenzjali (PD) jista 'jtejjeb il-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema fil-proċess ta' regolament. Il-funzjoni ewlenija tar-regolament hija li tnaqqas l-ammont ta 'żejjed, biex tikkontrolla L-oxxillazzjoni tal-output tal-oġġett ikkontrollat, u biex tqassar il-ħin tar-rispons tas-sistema, li ttejjeb il-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema. Madankollu, TD kbir wisq se jnaqqas il-ħila li jrażżan is-sinjali ta 'interferenza.

4, kontroll PID

L-iktar kontroll ideali meta l-liġi ta 'kontroll proporzjonali-integrali-differenzjali, li tistabbilixxi t-tul tat-tlieta: kemm ir-rwol proporzjonali f'waqtu u mgħaġġel, iżda wkoll ir-rwol integrali tal-eliminazzjoni tad-differenza residwa fil-kapaċità li jkollok id-differenzjali Ir-rwol tal-funzjoni ta 'kontroll qabel iż-żmien.

Meta jidher l-iffrankar tad-devjazzjoni, id-differenzjali jista 'immedjatament u azzjoni, jinibixxi d-devjazzjoni ta' dan il-qabża: proporzjonali fl-istess ħin għandu rwol fl-eliminazzjoni tad-devjazzjonijiet, sabiex l-amplitudni tad-devjazzjoni titnaqqas, minħabba li r-rwol proporzjonali huwa persistenti u għandu maġġuri Ir-rwol fil-liġi tal-kontroll, sabiex is-sistema tkun aktar stabbli: u r-rwol integrali tad-differenza residwa jingħeleb bil-mod. Sakemm it-tliet rwoli tal-parametri tal-kontroll huma magħżula kif suppost, tista 'tagħti logħob sħiħ lill-vantaġġi tat-tliet liġijiet ta' kontroll, biex tikseb effett ta 'kontroll aktar ideali.

Għalhekk, sakemm it-tliet rwoli jistgħu jkunu mqabbla raġonevolment, tista 'tikseb prestazzjoni ta' regolamentazzjoni veloċi u preċiża u bla xkiel, biex tikseb riżultati ta 'kontroll eċċellenti, li huwa s-seħer tar-regolament PID.

5, parametrizzazzjoni

Il-parametrizzazzjoni tal-kontrollur PID hija l-qalba tad-disinn tas-sistema ta 'kontroll. Huwa bbażat fuq il-karatteristiċi tal-proċess li għandhom jiġu kkontrollati biex jiġi ddeterminat il-fattur tal-iskala tal-kontrollur PID, il-ħin integrali u d-daqs tal-ħin differenzjali.

Metodi ta 'l-issettjar tal-parametri tal-kontrollur PID, mqassra f'żewġ kategoriji: wieħed huwa l-kalkolu teoretiku tal-metodu ta' l-issettjar. Huwa bbażat prinċipalment fuq il-mudell matematiku tas-sistema, wara kalkoli teoretiċi biex jiddetermina l-parametri tal-kontrollur. Dejta kkalkulata miksuba b'dan il-metodu ma tistax tintuża direttament, iżda wkoll permezz tal-aġġustamenti u l-modifiki attwali tal-inġinerija. It-tieni huwa l-metodu ta 'kalibrazzjoni ta' l-inġinerija, li jiddependi prinċipalment fuq esperjenza ta 'inġinerija, direttament fit-test tas-sistema ta' kontroll, u l-metodu huwa sempliċi, faċli biex tinftiehem, fil-prattika tal-inġinerija huwa użat ħafna.

Parametri tal-kontrollur PID tal-metodu ta 'l-irfinar ta' l-inġinerija, metodu ta 'proporzjon kritiku, metodu ta' kurva ta 'rispons u metodu ta' attenwazzjoni. Iż-żewġ metodi għandhom il-karatteristiċi tagħhom stess, il-punt komuni huwa permezz tat-test, u mbagħad skont l-esperjenza ta 'inġinerija tal-formula għall-parametri tal-kontrollur li għandhom jiġu aġġustati. Iżda irrispettivament minn liema metodu jintuża biex jinkisbu l-parametri tal-kontrollur, jeħtieġ li jkunu fit-tħaddim attwali tal-aġġustament u t-titjib finali. Il-metodu tal-proporzjon kritiku huwa ġeneralment użat. L-użu ta 'dan il-metodu għall-passi ta' l-irfinar tal-parametri tal-kontrollur PID huma kif ġej:

(1) l-ewwel qabel tagħżel perjodu qasir ta 'teħid ta' kampjuni biżżejjed biex is-sistema taħdem;

(2) żid biss il-link ta 'kontroll proporzjonali sakemm isseħħ oxxillazzjoni kritika fir-rispons tal-pass tas-sistema għall-input, u innota l-fattur ta' amplifikazzjoni proporzjonali u l-perjodu ta 'oxxillazzjoni kritika f'dan il-ħin;

(3) Taħt ċertu grad ta 'kontroll permezz tal-formula biex jinkisbu l-parametri tal-kontrollur PID.

Fl-ikkummissjonar attwali, jista 'jkun biss wieħed bejn wieħed u ieħor l-ewwel valur empiriku, u mbagħad modifikat skont l-effett tar-regolament.

Għas-sistema tat-temperatura: p (%) {{0}, i (punti) 3 - 10, d (d (punti) 0. {5 - 3

Għal sistema tal-fluss: p (%) {{0}}, i (min) 0. 1--1

Għal sistemi ta 'pressjoni: p (%) {{0}}, i (min) 0. 4--3

Għal sistemi ta 'livell likwidu: p (%) 20--80, i (min) 1-5

Ma tinstemax ftit diffiċli biex tinftiehem? Ejja nitolbu lil Ming biex tispjega lilna.

Ming ingħata kompitu: hemm tank tal-ilma li jnixxi, u r-rata ta 'tnixxija hija varjabbli, iżda l-wiċċ tal-ilma huwa meħtieġ biex iżomm l-għoli tal-wiċċ tal-ilma f'ċerta pożizzjoni, ladarba l-wiċċ tal-ilma jinstab li jkun aktar baxx Mill-pożizzjoni meħtieġa, trid iżżid l-ilma mat-tank tal-ilma.

Il-bidu ta 'Xiaoming ma' Dipper biex iżżid l-ilma, Faucet mit-tank għandu distanza ta 'aktar minn għaxar metri, ħafna drabi jkollu jimxi diversi drabi biex iżid biżżejjed ilma, u għalhekk xiaoming u mibdul biex tuża barmil biex iżżid barmil, plus huwa barmil, imexxi inqas drabi, flimkien mal-veloċità tal-ilma hija wkoll mgħaġġla, iżda se jingħataw diversi drabi lit-tank biex iżżid l-overflow tal-imxarrab aċċidentalment ftit drabi, xiaoming u l-brainstorming, ma nużax Dipper u mhux barmil, il-ġuvni bil-baċin, diversi drabi 'l isfel, sab li huwa ġust, m'għandhomx għalfejn jimxu wisq drabi, u mhux se jħallu l-ilma ifur. Sibt li kien ġust, ma kellix għalfejn niġri wisq drabi, u ma ħalliex l-ilma ifur. Dan il-ħin ta 'verifika jissejjaħ il-perjodu ta' teħid ta 'kampjuni.

Fil-bidu ta 'Xiaoming ma' Dipper biex iżżid l-ilma, faucet mit-tank tal-ilma għandu distanza ta 'aktar minn għaxar metri, ħafna drabi jkollu jimxi diversi drabi biex iżid biżżejjed ilma, u għalhekk xiaoming u mbagħad jinbidel biex juża barmil biex iżid barmil , plus huwa barmil, imexxi inqas drabi, il-veloċità tal-ilma hija wkoll aktar mgħaġġla, iżda se jingħataw diversi drabi lit-tank biex iżżid l-overflow ta 'l-imxarrab aċċidentalment ftit drabi, xiaoming u l-brainstorming, ma nużax A dipper u m'għandhomx għalfejn il-btieti, il-ġuvni b'baċin, diversi drabi, sab li huwa ġust, m'għandux għalfejn jimxi wisq drabi, ukoll mhux se jħalli l-ilma ifur. M’għandix għalfejn niġri wisq drabi, u ma rridx li l-ilma jegħleb. Id-daqs ta 'din l-għodda biex iżżid l-ilma jissejjaħ il-koeffiċjent ta' proporzjonalità.

Xiaoming sab ukoll li minkejja li l-ilma ma jkabbarx, xi kultant ikun ogħla mill-pożizzjoni meħtieġa, u kien għad hemm il-periklu li jixxarrab iż-żraben tiegħu. Huwa ħareġ bil-mod kif tinstalla lembut fuq it-tank tal-ilma, kull darba li żżid l-ilma ma jitferrax direttament fit-tank, imma jitferra fil-lenbut biex iħallih iżid bil-mod. Din il-problema ta 'overflow solvuta, iżda l-veloċità li żżid l-ilma u bil-mod, u xi kultant ma tistax tlaħħaq mal-veloċità tat-tnixxija. Allura huwa pprova jbiddel il-lenbut ta 'daqsijiet u dijametri differenti biex jikkontrolla l-veloċità taż-żieda tal-ilma, u fl-aħħar sab lembut sodisfaċenti. Il-ħin tal-lenbut jissejjaħ il-ħin integrali.

Xiaoming fl-aħħar nefaħ daqqa ta 'serħan, iżda r-rekwiżiti tal-kompitu f'daqqa stretti, il-puntwalità tar-rekwiżiti ta' kontroll tal-livell tal-ilma tjiebu ħafna, ladarba l-livell tal-ilma jkun baxx wisq, trid immedjatament iżżid l-ilma mal-pożizzjoni meħtieġa, u ma tistax tkun wisq ogħla, jew ma tħallasx il-pagi. Xiaoming għal darb'oħra diffiċli! Allura huwa fetaħ il-moħħ, fl-aħħar ħallih jaħseb għal mod, ħafna drabi jpoġġi borma ta 'ilma żejjed fil-ġenb, ladarba l-livell tal-ilma jinstab baxx, mhux permezz tal-lenbut ikun borma ta' ilma 'l isfel, sabiex il-puntwalità huwa garantit, iżda l-livell tal-ilma xi kultant ikun ferm ogħla. Huwa talab ukoll il-post tal-wiċċ ta 'l-ilma' l fuq minn punt se jkun imqatta 'toqba fl-ilma, u mbagħad qabbad pajp mal-qiegħ tal-barmil żejjed sabiex aktar ilma joħroġ mill-parti ta' fuq tat-toqba. Il-veloċità li biha tnixxi dan l-ilma huwa msejjaħ ħin differenzjali.

L-istorja ta 'l-esperiment ta' Ming hija indipendenti pass pass, iżda l-għodod tal-ilma attwali, il-kalibru tal-lenbut, id-daqs tat-toqba tal-overflow fl-istess ħin jaffettwaw il-veloċità tal-ilma, id-daqs tal-livell tal-ilma żejjed, agħmel Lura ta 'l-esperiment, ħafna drabi jkollhom jimmodifikaw il-bidla fir-riżultati ta' l-esperiment ta 'qabel.

Nies b'kontroll PID b'kettle għat-tazza ta 'l-ilma stampata bi skala ta' nofs tazza ilma wara l-waqfa

Valur Issettja: Skala ta 'nofs it-tazza tat-tazza tal-ilma;

Valur attwali: l-ammont attwali ta 'ilma fit-tazza tal-ilma;

Valuri tal-ħruġ: L-ammont ta 'ilma jitferra' mill-kitla u l-ammont ta 'ilma jinqata' mit-tazza;

Kejl: Għajnejn tal-Bniedem (ekwivalenti għal sensuri)

Oġġett ta 'Eżekuzzjoni: Bniedem

Eżekuzzjoni pożittiva: tferrigħ

Kontra-Eżekuzzjoni: Scooping

1p kontroll proporzjonali, jiġifieri, in-nies jaraw l-ammont ta 'ilma fit-tazza ma jilħaqx nofs tazza tazza tazza tal-ilma, skond ċertu ammont ta' ilma mill-kitla fir-re tat-tazza ta 'l-ilma jitferra jew l-ammont ta' L-ilma fit-tazza ta 'l-ilma fuq l-iskala, b'ċertu ammont ta' ilma mit-tazza ta 'l-ilma jinqabad, din l-azzjoni waħda tista' tirriżulta f'inqas minn nofs tazza jew aktar minn nofs tazza fuq il-waqfa.

Nota: Il-kontroll proporzjonali P huwa wieħed mill-aktar metodi ta 'kontroll sempliċi. L-output tal-kontrollur tiegħu huwa proporzjonali għas-sinjal ta 'żball ta' input. Żball fi stat stabbli jeżisti fil-ħruġ tas-sistema meta jkun disponibbli biss kontroll proporzjonali.

2PI Kontroll Integrali, jiġifieri, skond ċertu ammont ta 'ilma fit-tazza tal-ilma, jekk issib li l-ammont ta' ilma fit-tazza m'għandux skala, tibqa 'tferra', u mbagħad sibt li l-ammont ta 'ilma huwa aktar Minn nofs tazza, l-ilma jinqabad mit-tazza għal barra, u mbagħad ripetutament mhux biżżejjed biex jitferra l-ilma, u aktar imqaxxar sakemm l-ammont ta 'ilma jilħaq l-iskala.

Nota: Fil-kontroll Integrali I, l-output tal-kontrollur huwa proporzjonali għall-integrali tas-sinjal ta 'żball ta' input. Għal sistema ta 'kontroll awtomatiku, jekk hemm żball ta' stat stabbli wara li ddaħħal l-istat stabbli, is-sistema ta 'kontroll jingħad li għandha żball ta' stat stabbli jew sempliċement sistema bi żball fi stat stabbli (sistema bi żball fi stat stabbli). Sabiex jiġi eliminat l-iżball ta 'stat stabbli, "terminu integrali" għandu jiddaħħal fil-kontrollur. It-terminu integrali jintegra l-iżball skont il-ħin u jiżdied mal-ħin. Għalhekk, anke jekk l-iżball huwa żgħir, it-terminu integrali jiżdied biż-żmien, u jmexxi l-output tal-kontrollur biex jiżdied sabiex l-iżball tal-istat stabbli jitnaqqas aktar sakemm ikun daqs iż-żero. Il-kontrollur proporzjonali + integrali (PI), għalhekk, jippermetti lis-sistema tidħol fi stat stabbli mingħajr żball ta 'stat stabbli.

3Pid Kontroll differenzjali, jiġifieri, l-għajn tal-bniedem tħares lejn it-tazza ta 'l-ilma u d-distanza mill-iskala, meta d-distakk huwa kbir ħafna, il-kitla b'ammont kbir ta' ilma biex titferra, meta n-nies jaraw l-ammont ta 'ilma huwa Qrib l-iskala, tnaqqas il-produzzjoni tal-ilma tal-kitla, u bil-mod tersaq lejn l-iskala, sakemm tieqaf fit-tazza tal-iskala. Jekk l-ilma jieqaf fil-pożizzjoni eżatta tal-iskala, ma jkun hemm l-ebda kontroll differenzjali statiku; Jekk tieqaf ħdejn l-iskala, hemm kontroll differenzjali statiku.

Nota: Fil-kontroll differenzjali D, il-ħruġ tal-kontrollur huwa proporzjonali għad-differenzjali tas-sinjal ta 'żball ta' input (jiġifieri, ir-rata ta 'bidla ta' l-iżball).

Fil-prattika tal-inġinerija, il-liġi tal-kontroll tar-regolatur l-iktar użata għal kontroll proporzjonali, integrali, differenzjali, imsejħa bħala kontroll PID, magħruf ukoll bħala r-regolament PID. Il-kontrollur PID ġie introdott kważi 70 sena ta 'storja, hija struttura sempliċi, stabbiltà tajba, Affidabbli, faċli biex taġġusta u saret waħda mit-teknoloġiji ewlenin tal-kontroll industrijali.

Kontrollur PID

Il-kontrolluri PID jintużaw ħafna fil-kontroll tal-proċess industrijali. Madwar 95% tal-operazzjonijiet b'ċirkwit magħluq fl-awtomazzjoni industrijali jużaw kontrolluri PID. Il-kontrollur huwa kkombinat b'tali mod li jiġġenera sinjal ta 'kontroll. Bħala kontrollur tal-feedback, jagħti l-output tal-kontroll għal-livell mixtieq. Qabel l-invenzjoni tal-mikroproċessuri, l-elettronika Analog implimentat il-kontroll PID. Imma llum il-kontrolluri PID kollha huma mmaniġġjati minn mikroproċessuri. Il-kontrolluri tal-loġika programmabbli għandhom ukoll struzzjonijiet tal-kontrollur PID inkorporati.

Bl-użu ta 'kontrollur ta' bidla sempliċi bi prezz baxx, żewġ stati ta 'kontroll huma possibbli biss, bħalma huma sħaħ jew sħaħ. Jintuża għal applikazzjonijiet ta 'kontroll limitati fejn dawn iż-żewġ stati ta' kontroll huma biżżejjed biex jikkontrollaw il-mira. Madankollu, in-natura oxxillatorja ta 'dan il-kontroll tillimita l-użu tagħha u għalhekk qed tiġi sostitwita minn kontrolluri PID.

Il-kontrolluri PID iżommu l-output b’tali mod li hemm żball żero bejn il-varjabbli tal-proċess u l-punt set / mixtieq permezz ta ’operazzjoni b’ċirkwit magħluq. PID juża tliet imġieba ta’ kontroll bażiċi, li huma spjegati hawn taħt.

Kontrollur P:

Il-proporzjon jew il-kontrollur P jagħti produzzjoni proporzjonali għall-iżball kurrenti E (t). Tqabbel il-valur mixtieq jew issettjat mal-valur attwali jew tal-proċess ta 'feedback. L-iżball miksub huwa mmultiplikat bil-kostanti tal-proporzjonalità biex tikseb il-produzzjoni. Jekk il-valur tal-iżball huwa żero, din il-produzzjoni tal-kontrollur hija żero.

Dan il-kontrollur jeħtieġ li jkun preġudikat jew reset manwalment meta jintuża waħdu. Dan għaliex qatt ma jilħaq stat stabbli. Jipprovdi tħaddim stabbli imma dejjem iżomm l-iżball tal-istat stabbli. Hekk kif il-proporzjonalità kostanti KC tiżdied, il-veloċità tar-rispons tiżdied.

I-Kontrollur

Peress li l-P-kontrollur dejjem għandu devjazzjoni bejn il-varjabbli tal-proċess u l-punt stabbilit, huwa meħtieġ l-i-kontrollur, li jipprovdi l-azzjoni meħtieġa biex telimina l-iżball tal-istat stabbli. Jintegra l-iżball għal perjodu ta 'żmien sakemm il-valur ta' żball jilħaq iż-żero. Huwa jżomm il-valur ta 'żball żero għall-unità ta' kontroll finali.

Meta jseħħ żball negattiv, il-kontroll integrali jnaqqas il-produzzjoni tiegħu. Jillimita l-veloċità tar-rispons u taffettwa l-istabbiltà tas-sistema. Il-veloċità tar-rispons tiżdied billi tonqos il-qligħ integrali Ki.

Fil-figura ta 'hawn fuq, l-iżball ta' stat stabbli jonqos hekk kif il-qligħ tal-kontrollur I jonqos. Fil-biċċa l-kbira, il-kontrolluri PI huma partikolarment utli f'sitwazzjonijiet fejn mhix meħtieġa rispons ta 'veloċità għolja.

Meta jintuża kontrollur PI, il-produzzjoni tal-kontrollur I hija limitata għal grad li jegħleb is-saturazzjoni integrali, fejn il-produzzjoni integrali hija mrażżna anke meta l-istat ta 'żball żero jiżdied minħabba l-kundizzjoni tan-non-linearità fl-impjant imsemmi.

D-Kontrollur

I-Kontrollur m'għandux il-ħila li jbassar imġieba futura ħażina. Allura jirreaġixxi normalment ladarba l-punt stabbilit jinbidel. D-Kontrollur jegħleb din il-problema billi jbassar imġieba futura żbaljata. Il-produzzjoni tagħha tiddependi fuq ir-rata ta 'bidla ta' żball fir-rigward tal-ħin, immultiplikat b'kostanti differenzjali. Jipprovdi startup għall-output li jżid ir-rispons tas-sistema.

Fil-figura ta 'hawn fuq, il-kontrollur D għandu aktar rispons mill-kontrollur PI u l-ħin tal-akkumulazzjoni tal-ħruġ huwa mnaqqas. Ittejjeb l-istabbiltà tas-sistema billi tikkumpensa l-fażi ta 'dewmien ikkawżata mill-kontrollur I. Iż-żieda tal-gwadann differenzjali se ttejjeb ir-rispons.

Ir-rwol tal-kontrollur PID

Rwol tar-regolamentazzjoni proporzjonali

Rispons proporzjonali għad-devjazzjoni tas-sistema, ladarba s-sistema tkun iddevjat ir-regolament proporzjonali immedjatament tipproduċi regolament biex tnaqqas id-devjazzjoni. Proporzjonalità kbira tista 'tħaffef l-aġġustament u tnaqqas l-iżball, iżda proporzjon kbir wisq jagħmel l-istabbiltà tas-sistema tonqos, u saħansitra tikkawża instabilità tas-sistema.

Regolament integrali

Tagħmel is-sistema telimina l-iżball tal-istat stabbli u ttejjeb il-grad ta 'nuqqas ta' differenza. Minħabba li hemm żball, ir-regolament integrali jitwettaq sakemm ma jkun hemm l-ebda differenza, ir-regolament integrali jieqaf, u r-regolament integrali joħroġ valur kostanti. Is-saħħa tal-effett integrali tiddependi fuq il-ħin tal-ħin integrali Ti, iktar tkun l-iżgħar ti, iktar ikun qawwi l-effett integrali. Għall-kuntrarju, jekk ti huwa kbir, l-effett integrali huwa dgħajjef, u ż-żieda ta 'regolamentazzjoni integrali tista' tagħmel l-istabbiltà tas-sistema tonqos, u r-rispons dinamiku jsir aktar bil-mod.

Regolament differenzjali

Azzjoni differenzjali tirrifletti r-rata tal-bidla tas-sinjal tad-devjazzjoni tas-sistema, bi tbassir, tista 'tipprevedi t-tendenza ta' bidliet fid-devjazzjoni, u għalhekk tista 'tipproduċi qabel ir-rwol ta' kontroll fid-devjazzjoni ma ġietx iffurmata qabel, ġiet eliminata mir-regolamentazzjoni differenzjali. Azzjoni differenzjali fuq l-interferenza tal-ħoss għandha effett li jamplifika, hekk qawwi wisq flimkien ma 'regolazzjoni differenzjali, is-sistema mhix tajba għal anti-interferenza.

Direzzjoni tal-Iżvilupp tal-Applikazzjoni tal-Kontroll PID

Fil-proċess ta 'produzzjoni sabiex titjieb il-kwalità tal-prodott, iżżid il-produzzjoni, l-iffrankar ta' materja prima, il-ġestjoni tal-produzzjoni u l-proċess ta 'produzzjoni huma dejjem fil-kundizzjoni ta' ħidma ottimali. Għalhekk, huwa prodott metodu ta 'kontroll ottimali, li jissejjaħ kontroll adattiv. F'dan it-tip ta 'kontroll, is-sistema hija meħtieġa biex tkun tista' taġġusta awtomatikament is-sistema skont il-bidliet fil-parametri mkejla, l-ambjent u l-ispiża tal-materja prima, sabiex is-sistema tkun dejjem fi stat ottimali. Kontroll adattiv jikkonsisti fi tliet komponenti: stima tal-prestazzjoni (diskriminazzjoni), teħid ta 'deċiżjonijiet u modifika. Hija d-direzzjoni tal-iżvilupp tas-sistema ta 'kontroll tal-mikrokompjuter. Madankollu, minħabba li l-liġi tal-kontroll hija diffiċli biex tinftiehem, u għalhekk il-promozzjoni ta 'xi diffiċli biex tissolva l-problema. Fil-kontroll tal-PID adattiv jiġi ma 'xi karatteristiċi intelliġenti, bħal kreaturi ħajjin jistgħu jadattaw għal bidliet f'kundizzjonijiet esterni. Hemm ukoll sistema ta 'self-tagħlim, hija aktar intelliġenti.