Controladors PID i control PID en sistemes de control

El control PID significa control proporcional-integral-derivatiu. El control PID és un mecanisme de retroalimentació utilitzat en un sistema de control. Aquest tipus de control també es coneix com a control de tres termes, i s'implementa mitjançant un Controlador PID. Calculant i controlant tres paràmetres - el proporcional, l'integral i la derivada de la quantitat en què una variable del procés es desvia del valor de punt de referència desitjat - podem aconseguir diferents accions de control per a un treball específic.

Els controladors PID es consideren els millors controladors de la família de sistemes de control. Nicholas Minorsky va publicar el paper d'anàlisi teòrica sobre el controlador PID. Per al control PID, la senyal d'actuació consisteix en la senyal d'error proporcional afegida amb la derivada i l'integral de la senyal d'error. Per tant, la senyal d'actuació per al control PID és:

La transformada de Laplace de la senyal d'actuació incorporant el control PID és

Hi ha algunes accions de control que es poden aconseguir utilitzant qualsevol dels dos paràmetres del controlador PID. Dos paràmetres poden funcionar mantenint el tercer a zero. Així, el controlador PID es converteix sovint en PI (proporcional-integral), PD (proporcional-derivatiu) o fins i tot P o I. El terme D (derivatiu) és responsable de la mesura de soroll, mentre que el terme integral està destinat a arribar al valor objectiu del sistema. En els primers temps, el controlador PID es utilitzava com a dispositiu mecànic. Aquests eren controladors neumàtics ja que es comprimien amb aire. Els controladors mecànics inclouen muelles, llavors o masses. Molts sistemes electrònics complexos disposen d'un bucle de control PID. En els dies moderns, els controladors PID s'utilitzen en PLC (controladors lògics programables) a l'indústria. Els paràmetres proporcional, derivatiu i integral es poden expressar com - Kp, Kd i Ki. Tots aquests tres paràmetres tenen un efecte sobre el sistema de control tancat. Afecta el temps de pujada, el temps de reglamentació i el sobrerecorregut, així com l'error d'estat estacionari.

El control PID combina les avantatges de les accions de control proporcional, derivatiu i integral. Discutim aquestes accions de control breument.

Control proporcional: Aquí, la senyal d'actuació per a l'acció de control en un sistema de control és proporcional a la senyal d'error. La senyal d'error és la diferència entre la senyal d'entrada de referència i la senyal de retroalimentació obtinguda de l'entrada.

Control derivatiu: La senyal d'actuació consisteix en la senyal d'error proporcional afegida amb la derivada de la senyal d'error. Per tant, la senyal d'actuació per a l'acció de control derivatiu es dóna per,

Control integral: Per a l'acció de control integral, la senyal d'actuació consisteix en la senyal d'error proporcional afegida amb l'integral de la senyal d'error. Per tant, la senyal d'actuació per a l'acció de control integral es dóna per

Un controlador PID té algunes limitacions a més de ser un dels millors controladors en el sistema d'accions de control. El control PID és aplicable a moltes accions de control, però no funciona bé en el cas de control òptim. La principal desavantatge és el camí de retroalimentació. El PID no disposa d'cap model del procés. Altres inconvenients són que el PID és un sistema lineal i la part derivativa és sensible al soroll. Una petita quantitat de soroll pot causar un gran canvi en la sortida.

Declaració: Respecteu l'original, els bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha infracció contacteu per eliminar-lo.