PID Έλεγχοι και PID Έλεγχος σε Συστήματα Ελέγχου

Η ελεγχού PID σημαίνει προορισμός-ολοκλήρωμα-παράγωγος. Η ελεγχού PID είναι μια μηχανή ανατροφοδόσης που χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα ελέγχου. Αυτό το είδος ελέγχου ονομάζεται επίσης τριών όρων και εφαρμόζεται μέσω ενός ελεγκτή PID. Μέσω του υπολογισμού και ελέγχου τριών παραμέτρων – του προορισμού, του ολοκληρώματος και της παραγώγου του πόσο αποκλίνει μια μεταβλητή διαδικασίας από την επιθυμητή τιμή σημείου – μπορούμε να επιτύχουμε διάφορες ενέργειες ελέγχου για συγκεκριμένη εργασία.

Οι ελεγκτές PID θεωρούνται ως οι καλύτεροι ελεγκτές στην οικογένεια των συστημάτων ελέγχου. Ο Nicholas Minorsky δημοσίευσε τη θεωρητική ανάλυση του ελεγκτή PID. Για την ελεγχού PID, το σήμα λειτουργίας αποτελείται από το σήμα λάθους προορισμού που προστίθεται με την παράγωγο και το ολοκλήρωμα του σήματος λάθους. Συνεπώς, το σήμα λειτουργίας για την ελεγχού PID είναι:

Η Μετασχηματισμός Laplace του σήματος λειτουργίας που ενσωματώνει την ελεγχού PID είναι

Υπάρχουν κάποιες ενέργειες ελέγχου που μπορούν να επιτευχθούν με τη χρήση οποιωνδήποτε δύο παραμέτρων του ελεγκτή PID. Δύο παράμετροι μπορούν να λειτουργήσουν ενώ κρατούν τον τρίτο σε μηδέν. Έτσι, ο ελεγκτής PID μετατρέπεται μερικές φορές σε PI (προορισμός-ολοκλήρωμα), PD (προορισμός-παράγωγος) ή ακόμη και P ή I. Ο όρος παράγωγος D είναι υπεύθυνος για τη μέτρηση θορύβου, ενώ ο όρος ολοκλήρωμα είναι σκοπός για την επίτευξη της στόχευσης της τιμής του συστήματος. Στις πρώιμες ημέρες, ο ελεγκτής PID χρησιμοποιείταν ως μηχανικός μηχανισμός. Αυτοί ήταν πνευματικοί ελεγκτές, καθώς συμπιέζονταν από αέρα. Οι μηχανικοί ελεγκτές περιλαμβάνουν ελατήριο, διάλεκτρο ή μάζα. Πολλά περίπλοκα ηλεκτρονικά συστήματα είναι εφοδιασμένα με ένα βρόχο ελέγχου PID. Στις σύγχρονες ημέρες, οι ελεγκτές PID χρησιμοποιούνται σε PLC (προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές) στη βιομηχανία. Οι παράμετροι προορισμού, παραγώγου και ολοκληρώματος μπορούν να εκφραστούν ως – Kp, Kd και Ki. Όλες αυτές οι τρεις παραμέτροι έχουν επίδραση στο σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου. Επηρεάζει τον χρόνο ανόδου, τον χρόνο σταθεροποίησης και την υπερβολή καθώς και το σταθερό σφάλμα.

Η ελεγχού PID συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των ενεργειών ελέγχου προορισμού, παραγώγου και ολοκληρώματος. Ας συζητήσουμε αυτές τις ενέργειες ελέγχου σύντομα.

Ελεγχού Προορισμού: Εδώ το σήμα λειτουργίας για την ενέργεια ελέγχου σε ένα σύστημα ελέγχου είναι ανάλογο με το σήμα λάθους. Το σήμα λάθους είναι η διαφορά μεταξύ του σημάτος εισόδου αναφοράς και του σήματος ανατροφοδόσης που προέρχεται από την είσοδο.

Ελεγχού Παραγώγου: Το σήμα λειτουργίας αποτελείται από το σήμα λάθους προορισμού που προστίθεται με την παράγωγο του σήματος λάθους. Συνεπώς, το σήμα λειτουργίας για την ενέργεια ελέγχου παραγώγου δίνεται από,

Ελεγχού Ολοκληρώματος: Για την ενέργεια ελέγχου ολοκληρώματος, το σήμα λειτουργίας αποτελείται από το σήμα λάθους προορισμού που προστίθεται με το ολοκλήρωμα του σήματος λάθους. Συνεπώς, το σήμα λειτουργίας για την ενέργεια ελέγχου ολοκληρώματος δίνεται από

Ένας ελεγκτής PID έχει κάποια περιορισμούς εκτός από το να είναι ένας από τους καλύτερους ελεγκτές στο σύστημα ενεργειών ελέγχου. Η ελεγχού PID είναι εφαρμόσιμη σε πολλές ενέργειες ελέγχου, αλλά δεν επιτελεί καλά στην περίπτωση του βέλτιστου ελέγχου. Ο κύριος μειονέκτης είναι ο δρόμος ανατροφοδόσης. Ο ελεγκτής PID δεν είναι εφοδιασμένος με κάποιο μοντέλο της διαδικασίας. Άλλοι μειονεκτήματα είναι ότι ο ελεγκτής PID είναι γραμμικό σύστημα και ο όρος παράγωγος είναι ευαίσθητος στον θόρυβο. Μικρή ποσότητα θορύβου μπορεί να προκαλέσει μεγάλη αλλαγή στην έξοδο.

Δήλωση: Σεβασμός στο αρχικό, καλά άρθρα αξίζει να μεταδίδονται, αν υπάρχει παραβίαση δικαιωμάτων παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.