PID контроллерлері және қозғалыс жүйелеріндегі PID басқару

PID контроль - бұл пропорционалды-интегралды-дифференциалды контроль. PID контроль - бұл кері байланыс механизмі, ол контроль жүйесінде қолданылады. Бұл түрдегі контроль үш-мүшелі контроль деп те аталады және PID контроллері арқылы қолданылады. Процесс параметрі желімдік мәнінен қанша айырылуының пропорционалды, интегралды және дифференциалды өлшемдерін есептеу және басқару арқылы, конкретті істер үшін әртүрлі контроль әрекеттерін жасауға болады.

PID контроллерлері контроль жүйелерінің қуаттысы ретінде саналады. Николас Минорски PID контроллерінің теориялық талдауын жариялады. PID контролі үшін әрекеттік сигнал пропорционалды қате сигналымен, қате сигналының дифференциалды және интегралды қосылған. Сондықтан, PID контролі үшін әрекеттік сигнал:

PID контролін қамтиды әрекеттік сигналдың Лаплас түрлендіруі

Бірнеше контроль әрекеттері PID контроллерінің екі параметрін пайдаланып жасалуы мүмкін. Екі параметр үшінгі параметр нөлге айналғанда жұмыс істейді. Сондықтан, PID контроллері кейде PI (пропорционалды-интегралды), PD (пропорционалды-дифференциалды) немесе P немесе I болады. Дифференциалды D параметрі шуы өлшемдерін ескере отырып, интегралды параметр системаның мақсаттағы мәніне жетуге арналған. Алғашқы күндерде PID контроллері механикалық құрылғы ретінде қолданылған. Олар атмосфералық қысыммен сымылған. Механикалық контроллерлерде пружина, басқыртушы немесе масса қолданылады. Күрделі электроникалық жүйелерде PID контроль циклі беріледі. Жаңа заманда PID контроллерлері салонында PLC (программаланатын логикалық контроллерлер) қолданылады. Пропорционалды, дифференциалды және интегралды параметрлері Kp, Kd және Ki түрінде білдіріледі. Бұл үш параметр жабыстырылған контурлы контроль жүйесіне тәсіл етеді. Олар өсу уақытына, түзету уақытына, өту үстінде және статикалық хатаны тәсіл етеді.

PID контроль пропорционалды, дифференциалды және интегралды контроль әрекеттерінің артықшылықтарын біріктіреді. Бұл контроль әрекеттерін қысқаша талқылау үшін қараңыз.

Пропорционалды контроль: Мұнда контроль әрекеті үшін әрекеттік сигнал қате сигналына пропорционалды. Қате сигналы - бұл референсалық енгізілген сигнал мен пайдаланылған қайтарымдық сигналдың айырмасы.

Дифференциалды контроль: Әрекеттік сигнал пропорционалды қате сигналымен, қате сигналының дифференциалды қосылған. Сондықтан, дифференциалды контроль әрекеті үшін әрекеттік сигнал мына формуламен беріледі,

Интегралды контроль: Интегралды контроль әрекеті үшін әрекеттік сигнал пропорционалды қате сигналымен, қате сигналының интегралды қосылған. Сондықтан, интегралды контроль әрекеті үшін әрекеттік сигнал мына формуламен беріледі

PID контроллері контроль әрекеттерінің ең жақсысы ретінде саналады, бірақ деңгейлі бірнеше шектеулері бар. PID контроль көптеген контроль әрекеттеріне қолданылады, бірақ оптималды контроль үшін жақсы жұмыс істейді. Негізгі асқысы - бұл кері байланыс жолы. PID-ге процесс моделі берілмейді. Басқа асқыстары - PID линейлік система және дифференциалды бөлігі шуы өлшемдеріне жауап береді. Аз мөлшердегі шуы өлшемдері шығысқа зор өзгеріс етуді әкелуі мүмкін.

Ескерту: Оригиналды сыйлаңыз, жақсы мақалаларды бөлісу қажет, егер автордық құқықтарын бұзылуы болса, білімдеріңізді жоюға өтінеміз.