ما هو مُتحكم التناسب؟

ما هو المتحكم التناسبي؟

المتحكم التناسبي هو أحد أبسط خوارزميات التحكم في الأنظمة التلقائية، ويُمثل عادة بالحرف "P". يقوم المتحكم التناسبي بضبط استجابة النظام من خلال تعديل الإشارة الخرجية لتكون تناسبية مع إشارة الخطأ.

المبدأ الأساسي

الفكرة الأساسية للمتحكم التناسبي هي تقليل خطأ النظام من خلال تعديل الإشارة الخرجية للمتحكم. الخطأ هو الفرق بين القيمة المتوقعة والقياس الفعلي.

u(t) هي الإشارة الخرجية للمتحكم.

Kp هو المكسب التناسبي، والذي يحدد مدى تكبير الإشارة الخرجية بالنسبة للخطأ.

e(t) هي إشارة الخطأ، وتعتبر e(t)=r(t)−y(t)، حيث r(t) هي القيمة المرجوة و y(t) هي القيمة المقاسة فعليًا.

المزايا

• استجابة سريعة: يمكن للمتحكم التناسبي الاستجابة بسرعة للتغيرات في الخطأ.

• بسيط: بنية بسيطة، سهل الفهم والتنفيذ.

• مرونة: يمكن ضبط سرعة استجابة النظام بمرونة عن طريق تعديل المكسب التناسبي.

العيوب

• خطأ ثابت: بما أن المتحكم التناسبي يأخذ بعين الاعتبار الخطأ الحالي فقط، فقد يكون هناك خطأ ثابت معين في النظام.

• تجاوز: إذا لم يتم اختيار المكسب التناسبي بشكل صحيح، فقد يؤدي ذلك إلى تجاوز النظام، أي أن قيمة الخرج تتأرجح حول القيمة المرجوة.

• مشكلات الاستقرار: قد يؤدي المكسب التناسبي الزائد إلى عدم استقرار النظام.

تطبيقات

• نظام تحكم درجة الحرارة: الحفاظ على درجة الحرارة المرجوة من خلال تعديل قوة التسخين.

• نظام تحكم التدفق: السيطرة على تدفق السائل من خلال تعديل فتح الصمام.

• نظام تحكم الضغط: الحفاظ على الضغط في الأنابيب من خلال تعديل خرج مضخة.

• نظام تحكم المحرك: تحقيق القوة الخرجية المطلوبة من خلال تعديل سرعة المحرك.