PID-reguloj kaj PID-kontrolo en regulasistemoj

PID-kontrolo signifas proporcian–integralan–derivan kontrolon. PID-kontrolo estas retroalimenta mekanismo uzata en kontrolsistema. Tiu tipo de kontrolado ankaŭ estas nomata tri-termo-kontrolo, kaj estas realigita per PID-regilo. Per kalkulado kaj kontrolado de tri parametroj – la proporciana, integrala kaj deriva valoroj de tio, kiom proceza variablo devias de la dezirata bazpunkto – ni povas atingi malsamajn kontrolajn agojn por specifa laboro.

PID-regiloj estas konsideritaj kiel la plej bonaj regiloj en la familio de kontrolsistemoj. Nicholas Minorsky publikigis teorian analizan artikolon pri PID-regilo. Por PID-kontrolo la aktua signalo konsistas el proporciana erarsignalo aldona kun derivaĵo kaj integralo de la erarsignalo. Do, la aktua signalo por PID-kontrolo estas:

La Laplace-transformo de la aktua signalo inkluzive de PID-kontrolo estas

Estas iuj kontrolaj agoj, kiuj povas esti atingitaj per uzo de du parametroj de la PID-regilo. Du parametroj povas funkcii dum la tria restas nul. Do, PID-regilo fariĝas iam PI (proporciana-integrala), PD (proporciana-deriva) aŭ eĉ P aŭ I. La deriva termo D estas responda pri bru-mezurejo, dum la integrala termo celas atingi la celan valoron de la sistemo. En fruaj tagoj PID-regilo estis uzata kiel mekanika aparato. Tiuj estis pneumatikaj regiloj, ĉar ili estis kompresitaj per aero. Mekanikaj regiloj inkluzivis spirilon, levilon aŭ maso. Multaj kompleksaj elektronikaj sistemoj estas provizitaj per PID-kontrolcirkvito. En modernaj tagoj PID-regiloj estas uzataj en PLC (programeblaj logikaj regiloj) en la industrio. La proporciana, deriva kaj integrala parametroj povas esti esprimitaj kiel – Kp, Kd kaj Ki. Ĉiuj tri parametroj havas efikon sur la fermitcirkva kontraŭsistema. Ĝi afektas leviĝotempon, stabiligon tempon kaj superŝuton kaj ankaŭ la stabilan staton eraron

PID-kontrolo kombinas la avantaĝojn de proporciana, deriva kaj integrala kontrolaj agoj. Lasu nin diskuti tiujn kontrolajn agojn mallonge.

Proporciana Kontrolo: Ĉi tie la aktua signalo por la kontrola ago en kontrolsistema estas proporciana al la erarsignalo. La erarsignalo estas la diferenco inter la referenceniga signalo kaj la retroalimenta signalo ricevita de la enigo.

Deriva Kontrolo: La aktua signalo konsistas el proporciana erarsignalo aldona kun derivaĵo de la erarsignalo. Do, la aktua signalo por deriva kontrola ago estas donita per,

Integrala Kontrolo: Por integrala kontrola ago la aktua signalo konsistas el proporciana erarsignalo aldona kun integralo de la erarsignalo. Do, la aktua signalo por integrala kontrola ago estas donita per

A PID-regilo havas kelkajn limigojn ankaŭ malgraŭ esti unu el la plej bonaj regiloj en kontrola agosistemo. PID-kontrolo estas aplikata al multaj kontrolaj agoj, sed ĝi ne funkciadas bone en okazo de optimala kontrolado. La ĉefa malavantaĝo estas la retroalimenta vojo. PID ne estas provizita kun modela de la procezo. Aliaj malavantaĝoj estas, ke PID estas lineara sistemo kaj la deriva parto estas bruanca sentema. Malgranda kvanto de bru povas kaŭzi grandan ŝanĝon en la eligo.

Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras kunhavigi, se estas ŝtupro bonvolu kontaktu por forigo.