PID kontroleri i PID kontrola u sistemima kontrole
PID kontrola znači proporcionalno-integralno-diferencijalna kontrola. PID kontrola je mehanizam povratne veze koji se koristi u kontrolnom sistemu. Ovaj tip kontrole naziva se i tri-term kontrolova, i implementira se pomoću PID kontrolera. Računanjem i kontrolom tri parametra – proporcionalnog, integralnog i diferencijalnog odstupanja procesne promenljive od željene tačke postavljanja – možemo postići različite akcije kontrole za specifičan posao.
PID kontroleri se smatraju najboljim kontrolerima u porodici kontrolnih sistema. Nicholas Minorsky je objavio teorijsku analizu o PID kontrolerima. Za PID kontrolu aktuelni signal sastoji se od proporcionalnog greškog signala dodatog sa derivatom i integralom greškog signala. Stoga, aktuelni signal za PID kontrolu glasi:
Laplaceova transformacija aktuelnog signala koji uključuje PID kontrolu je
Postoje neke akcije kontrole koje se mogu postići korišćenjem bilo koja dva parametra PID kontrolera. Dva parametra mogu raditi dok se treći drži na nuli. Dakle, PID kontroler može postati PI (proporcionalno-integralno), PD (proporcionalno-diferencijalno) ili čak samo P ili I. Diferencijalni deo D je odgovoran za merenje šuma, dok je integralni deo namenjen dostizanju ciljane vrednosti sistema. U ranim danima PID kontroler se koristio kao mehanički uređaj. To su bili pneumaticki kontroleri jer su bili komprimirani vazduhom. Mehanički kontroleri uključuju oprugu, lever ili masu. Mnogi složeni elektronski sistemi su opremljeni petlom PID kontrole. U modernim vremenima PID kontroleri se koriste u PLC (programabilnim logičkim kontrolerima) u industriji. Proporcionalni, diferencijalni i integralni parametri mogu se izraziti kao – Kp, Kd i Ki. Svi ovi tri parametra imaju uticaja na zatvoreni kontrolni sistem. Uticaju na vreme uspona, vreme uspostave, prekomernu vrednost i takođe na grešku u stacionarnom stanju.
| Odgovor kontrole | Vreme uspona | Vreme uspostave | Prekomerna vrednost | Greška u stacionarnom stanju |
| Kp | smanjenje | malo promenjeno | povećanje | smanjenje |
| Kd | malo promenjeno | smanjenje | smanjenje | bez promene |
| Ki | smanjenje | povećanje | povećanje | eliminisanje |
PID kontrola kombinuje prednosti proporcionalne, diferencijalne i integralne akcije kontrole. Da diskutujemo o ovim akcijama kontrole u kratko.
Proporcionalna kontrola: Ovde aktuelni signal za akciju kontrole u kontrolnom sistemu je proporcionalan greškog signalu. Greškog signal je razlika između referentnog ulaznog signala i povratnog signala dobijenog sa ulaza.
Diferencijalna kontrola: Aktuelni signal sastoji se od proporcionalnog greškog signala dodatog sa derivatom greškog signala. Stoga, aktuelni signal za diferencijalnu akciju kontrole je dat sa,
Integralna kontrola: Za integralnu akciju kontrole aktuelni signal sastoji se od proporcionalnog greškog signala dodatog sa integralom greškog signala. Stoga, aktuelni signal za integralnu akciju kontrole je dat sa
PID kontroler ima i neke ograničenja, uz to što je jedan od najboljih kontrolera u sistemu akcija kontrole. PID kontrola je primenljiva na mnoge akcije kontrole, ali ne pokazuje dobre rezultate u slučaju optimalne kontrole. Glavna nedostatak je put povratne veze. PID nije opremljen modelom procesa. Ostali nedostaci su da je PID linearan sistem i da je diferencijalni deo osjetljiv na šum. Mali količina šuma može uzrokovati veliku promenu na izlazu.
Izjava: Poštovanje originala, dobre članke su vredni deljenja, ako postoji kršenje autorskih prava obratite se za uklanjanje.
