PID regulacijski sistemi in PID regulacija v regulacijskih sistemih
PID nadzor pomeni proporcionalni–integralni–odvodni nadzor. PID nadzor je mehanizem povratne zveze, uporabljan v nadzornem sistemu. Ta vrsta nadzora se imenuje tudi tričlen nadzor in se izvaja s PID regulirnikom. Z računanjem in nadzorovanjem treh parametrov – proporcionalnega, integralnega in odvodnega odstopanja procesne spremenljivke od želenega referenčnega vrednosti – lahko dosežemo različne nadzorne akcije za specifično delo.
PID regulirniki so štejena za najboljše regulirnike v družini nadzornih sistemov. Nicholas Minorsky je objavil teoretično analitični članek o PID regulirniku. Za PID nadzor aktiviški signal sestavlja proporcionalni napakni signal, dodan z odvodom in integralom napaknega signala. Torej, aktiviški signal za PID nadzor je:
Laplaceova transformacija aktiviškega signala, ki vključuje PID nadzor, je
Obstajajo nekatere nadzorne akcije, ki jih lahko dosežemo z uporabo katerihkoli dveh parametrov PID regulirnika. Dva parametra lahko delujeta, medtem ko je tretji enak nič. Tako postane PID regulirnik občasno PI (proporcionalni-integralni), PD (proporcionalni-odvodni) ali celo samo P ali I. Odvodni del D je odgovoren za merjenje šuma, medtem ko je integralni del namenjen dosegi ciljne vrednosti sistema. V zgodnjih dneh je bil PID regulirnik uporabljen kot mehansko napravo. To so bili pnevmatski regulirniki, saj so bili pritiskani z zrakom. Mehanski regulirniki vključujejo oprico, levilo ali maso. Številni kompleksni elektronski sistemi so opremljeni z zankama PID nadzora. V sodobnih dneh se PID regulirniki uporabljajo v PLC (programabilnih logičnih kontrolerjih) v industriji. Proporcionalni, odvodni in integralni parametri se lahko izrazijo kot – Kp, Kd in Ki. Vse tri parametre vplivajo na zaprto zanko nadzornega sistema. Vplivajo na čas vzpona, čas ustalitve in pretok ter tudi na napako stanja na robu
| Nadzorna odzivnost | Čas vzpona | Čas ustalitve | Pretok | Napaka stanja na robu |
| Kp | manjšanje | malo spremembe | večanje | manjšanje |
| Kd | malo spremembe | manjšanje | manjšanje | brez spremembe |
| Ki | manjšanje | večanje | večanje | izkoreninjenje |
PID nadzor kombinira prednosti proporcionalne, odvodne in integralne nadzorne akcije. Razpravljajmo o teh nadzornih akcijah krateče.
Proporcionalni nadzor: Tukaj je aktiviški signal za nadzorno akcijo v nadzornem sistemu sorazmeren s napaknim signalom. Napakni signal je razlika med referenčnim vhodnim signalom in povratnim signalom, pridobljenim iz vhoda.
Odvodni nadzor: Aktiviški signal sestavlja proporcionalni napakni signal, dodan z odvodom napaknega signala. Torej, aktiviški signal za odvodno nadzorno akcijo je podan z,
Integralni nadzor: Za integralno nadzorno akcijo aktiviški signal sestavlja proporcionalni napakni signal, dodan z integralom napaknega signala. Torej, aktiviški signal za integralno nadzorno akcijo je podan z
Izven dejstva, da je PID regulirnik eden najboljših regulirnikov v sistemu nadzorne akcije, ima tudi nekaj omejitev. PID nadzor je uporaben za mnogo nadzornih akcij, vendar ne deluje dobro pri optimalnem nadzoru. Glavna slabost je povratna pot. PID regulirniku ni zagotovljen noben model procesa. Druge pomanjkljivosti so, da je PID linearen sistem in odvodni del občutljiv na šum. Majhen količnik šuma lahko povzroči veliko spremembo na izhodu.
Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni delitve, če gre za kršitev avtorskih pravic, se obvestite zbrisati.
Priporočeno
