PID Regulētāji un PID Uzraudzība Uzraudzības Sistēmās

PID kontrole nozīmē proporcionalo–integrālo–diferenciālo kontroli. PID kontrole ir atgriezeniskās saites mehānisms, kas tiek izmantots kontroles sistēmā. Šāda veida kontrolēšana arī tiek saukta par trīsparametru kontrolēšanu un tā tiek īstenojama ar PID Kontrolētāju. Aprēķinot un kontrolējot trīs parametrus – proporcionalo, integrālo un diferenciālo daļu, kā procesa mainīgais atšķiras no vēlamā mērķa vērtības – mēs varam sasniegt dažādas kontrolēšanas darbības konkrētam uzdevumam.

PID kontrolētāji tiek uzskatīti par labākajiem kontrolētājiem kontroles sistēmu ģimenē. Nikolas Minorsky publicēja teorētisko analīzes rakstu par PID kontrolētāju. PID kontroles aktuālā signāla sastāv no proporcionalā kļūdas signāla, pievienojot tam kļūdas signāla diferenciālo un integrālo daļu. Tādējādi PID kontroles aktuālais signāls ir:

Laplasa transformācija aktuālajam signālam, kas ietver PID kontrolēšanu, ir

Ir dažas kontrolēšanas darbības, kas var tikt sasniegtas, izmantojot divus PID kontrolētāja parametrus. Divi parametri var strādāt, uzturējot trešo nulles vērtību. Tādējādi PID kontrolētājs dažreiz kļūst par PI (proporcionalo-integrālo), PD (proporcionalo-diferenciālo) vai pat P vai I. Diferenciālais termins D ir atbildīgs par trokšņa mērījumu, kamēr integrālais termins ir paredzēts, lai sasniedzētu sistēmas mērķa vērtību. Agrāk PID kontrolētājs tika izmantots kā mehāniska ierīce. Tas bija pneumatisks kontrolētājs, jo tas tika kompresēts ar gaisu. Mehāniskie kontrolētāji ietver spraugas, čūsku vai masu. Daudzām sarežģītām elektroniskām sistēmām ir nodrošināta PID kontroles smarža. Mūsdienās PID kontrolētāji tiek izmantoti programmējamos logikas kontrolētājos (PLC) rūpniecībā. Proporcionalais, diferenciālais un integrālais parametri var tikt izteikti kā – Kp, Kd un Ki. Visi šie trīs parametri ietekmē slēgtās smaržas kontroles sistēmu. Tie ietekmē iesprindes laiku, stabilitātes laiku un pārsprindes vērtību, kā arī stacionāro kļūdu.

PID kontrole apvieno proporcionalās, diferenciālās un integrālās kontrolēšanas darbības priekšrocības. Apspriedīsim šīs kontrolēšanas darbības īsumā.

Proporcionalā Kontrole: Šeit kontroles darbības aktuālais signāls kontroles sistēmā ir proporcionāls kļūdas signālam. Kļūdas signāls ir atšķirība starp referenčo ievades signālu un atgriezeniskās saites signālu, kas iegūts no ievades.

Diferenciālā Kontrole: Aktuālais signāls sastāv no proporcionalā kļūdas signāla, pievienojot tam kļūdas signāla diferenciālo. Tādējādi diferenciālās kontroles darbības aktuālais signāls ir dotošs ar,

Integrālā Kontrole: Integrālās kontroles darbībai aktuālais signāls sastāv no proporcionalā kļūdas signāla, pievienojot tam kļūdas signāla integrālo. Tādējādi integrālās kontroles darbības aktuālais signāls ir dotošs ar

A PID kontrolētājs ir arī kādamierobežojumiem, neskatoties uz to, ka tas ir viens no labākajiem kontrolētājiem kontroles sistēmā. PID kontrole ir piemērota daudzām kontrolēšanas darbībām, bet tā nedarbojas labi optimālajā kontrole. Galvenais trūkums ir atgriezeniskās saites ceļš. PID nav aprīkots ar nekādu procesa modeli. Citi trūkumi ir tā, ka PID ir lineāra sistēma un diferenciālā daļa ir jutīga pret trokšņu. Mazs trokšņa daudzums var izraisīt lielu izmaiņu izvadē.

Declarācija: Cienīsim oriģinālu, labi raksti vērts koplietošanas, ja ir tiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.