PID-kontroller on kõige täpsem

PID-kontroller on kõige täpsem
PID-kontroller on kõige täpsem
Anonim

Automaatsed regulaatorid on erinevad nii seadme tööpõhimõtte kui ka toimimisalgoritmi poolest. Neil on üks ühine joon – nad kõik rakendavad tagasisidet.

PID kontroller
PID kontroller

Kõige tavalisem tüüp on sisse-välja. See on kõige lihtsam ja odavam seade soovitud parameetri hoidmiseks antud vahemikus. Selliste süsteemide näiteid on palju, neid kasutatakse nii tööstus- kui ka kodumasinates. Triikraud, elektrikeris - konvektor, AGV ja isegi WC-pott - need on seadmed, mis kasutavad kõige lihtsamat kaheasendiskeemi, mille põhimõte on, et reguleeriv keha (RO) on kas ühes äärmises asendis või Teises. Selle väljundparameetri juhtimismeetodi puuduseks on madal juhtimistäpsus.

Proportsionaalsed kontrollerid on keerukamad. Need genereerivad signaali regulaatori asendi kohta, sõltuv alt sellest, kui palju juhitava parameetri väärtus on suurenenud või vähenenud. RO jaoks pole enam kahte positsiooni, see võib asuda mis tahes vahepunktides. Tööpõhimõte: mida rohkem väljundparameeter seatud väärtusest kõrvale kaldub, seda rohkem muutub reguleeritava korpuse asend. Puuduseks on staatilise elektri olemasoluvead, st stabiilne kõrvalekalle väljundparameetri seatud väärtusest.

PID temperatuuri regulaator
PID temperatuuri regulaator

Selle vea kõrvaldamiseks kasutatakse integraalregulatsiooni. Selle tulemusena ilmusid proportsionaalsed integraalsed (PI) kontrollerid. Nende puuduseks oli võimetus arvestada reguleeritud süsteemi inertsi, selle viivitust juhtimistoiminguga. Selleks ajaks, kui regulaator süsteemi häirele reageerib, on täiesti võimalik, et vajatakse täiesti vastupidist efekti ja negatiivne tagasiside võib muutuda positiivseks, mis on väga ebasoovitav.

PID kontrolleri häälestamine
PID kontrolleri häälestamine

Kõige täiuslikum on PID-kontroller. See võtab arvesse juhitava parameetri kiirenduskarakteristiku diferentsiaalkomponenti, st selle muutumise kiirust RO asendi astmelise muutumise tagajärjel. PID-regulaatori häälestamine on keerulisem, sellele eelneb kiirenduskarakteristiku võtmine, määrates kindlaks sellised objektiparameetrid nagu viiteaeg ja ajakonstant. Lisaks on kõik kolm komponenti konfigureeritud. PID-kontroller tagab väljundparameetri tõhusa stabiliseerimise ilma staatilise veata. Samal ajal välistab see parasiitide tekke.

PID-kontrollerit saab teha erinevatel elementidel. Kui selle vooluahela aluseks on mikroprotsessor, nimetatakse seda enamasti kontrolleriks. Parameetri säilitamise täpsus arvutatakse mõistliku piisavuse põhimõtte järgi.

Juhtub, et tehnoloogilised nõuded säilitada mõnedparameetrid on nii jäigad, et kasutada saab ainult PID-regulaatorit. Näiteks võib tuua mikrobioloogilise tootmise, mille puhul termiline režiim määrab toote kvaliteedi. Sellisel juhul hoiab PID temperatuuriregulaator mikrokliimat täpsusega 0,1 kraadi või vähem, kui andurid on loomulikult õigesti paigaldatud ja seaded on arvutatud.

Soovitan: