Ο ελεγκτής PID είναι ο πιο ακριβής

Ο ελεγκτής PID είναι ο πιο ακριβής
Ο ελεγκτής PID είναι ο πιο ακριβής
Anonim

Οι αυτόματοι ρυθμιστές διαφέρουν τόσο ως προς την αρχή της συσκευής όσο και ως προς τον αλγόριθμο δράσης. Έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό - εφαρμόζουν όλα τα σχόλια.

Ελεγκτής PID
Ελεγκτής PID

Ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι on-off. Αυτή είναι η απλούστερη και φθηνότερη συσκευή για τη διατήρηση της επιθυμητής παραμέτρου σε ένα δεδομένο εύρος. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα τέτοιων συστημάτων· χρησιμοποιούνται τόσο σε βιομηχανικές όσο και σε οικιακές συσκευές. Ένα σίδερο, μια ηλεκτρική θερμάστρα - ένα convector, ένα AGV ακόμη και μια λεκάνη τουαλέτας - αυτές είναι οι συσκευές που χρησιμοποιούν το απλούστερο σχήμα δύο θέσεων, η αρχή του οποίου είναι ότι ο ρυθμιστικός φορέας (RO) βρίσκεται είτε σε μια ακραία θέση είτε σε ένα άλλο. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου ελέγχου της παραμέτρου εξόδου είναι η χαμηλή ακρίβεια ελέγχου.

Οι αναλογικοί ελεγκτές είναι πιο περίπλοκοι. Παράγουν ένα σήμα για τη θέση του ρυθμιστή, ανάλογα με το πόσο έχει αυξηθεί ή μειωθεί η τιμή της ελεγχόμενης παραμέτρου. Δεν υπάρχουν πλέον δύο θέσεις για το RO, μπορεί να βρίσκεται σε οποιαδήποτε ενδιάμεσα σημεία. Αρχή λειτουργίας: όσο περισσότερο η παράμετρος εξόδου αποκλίνει από την καθορισμένη τιμή, τόσο περισσότερο αλλάζει η θέση του ρυθμιζόμενου σώματος. Το μειονέκτημα είναι η παρουσία στατικούσφάλματα, δηλαδή μια σταθερή απόκλιση από την καθορισμένη τιμή της παραμέτρου εξόδου.

Ελεγκτής θερμοκρασίας PID
Ελεγκτής θερμοκρασίας PID

Για την εξάλειψη αυτού του σφάλματος, χρησιμοποιείται ολοκληρωμένη ρύθμιση. Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκαν ελεγκτές αναλογικού-ολοκληρώματος (PI). Το μειονέκτημά τους ήταν η αδυναμία να ληφθεί υπόψη η αδράνεια του ρυθμιζόμενου συστήματος, η καθυστέρηση του σε σχέση με τη δράση ελέγχου. Μέχρι τη στιγμή που ο ρυθμιστής αντιδρά στη διαταραχή του συστήματος, είναι πολύ πιθανό να χρειάζεται ένα εντελώς αντίθετο αποτέλεσμα και η αρνητική ανάδραση μπορεί να μετατραπεί σε θετική, κάτι που είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητο.

Ρύθμιση ελεγκτή PID
Ρύθμιση ελεγκτή PID

Το πιο τέλειο είναι ο ελεγκτής PID. Λαμβάνει υπόψη τη διαφορική συνιστώσα του χαρακτηριστικού επιτάχυνσης της ελεγχόμενης παραμέτρου, δηλαδή τον ρυθμό μεταβολής της ως αποτέλεσμα μιας αλλαγής που μοιάζει με βήμα στη θέση του RO. Ο συντονισμός του ελεγκτή PID είναι πιο περίπλοκος, προηγείται λήψη του χαρακτηριστικού επιτάχυνσης, προσδιορίζοντας παραμέτρους αντικειμένων όπως ο χρόνος καθυστέρησης και η σταθερά χρόνου. Επιπλέον, διαμορφώνονται και τα τρία στοιχεία. Ο ελεγκτής PID παρέχει αποτελεσματική σταθεροποίηση της παραμέτρου εξόδου χωρίς στατικό σφάλμα. Ταυτόχρονα, αποκλείει τη δημιουργία παρασιτικών.

Ο ελεγκτής PID μπορεί να κατασκευαστεί σε διαφορετική βάση στοιχείων. Εάν η βάση του κυκλώματος του είναι ένας μικροεπεξεργαστής, συνήθως ονομάζεται ελεγκτής. Η ακρίβεια της διατήρησης της παραμέτρου υπολογίζεται σύμφωνα με την αρχή της εύλογης επάρκειας.

Συμβαίνει ότι οι τεχνολογικές απαιτήσεις για τη διατήρηση ορισμένωναπό τις παραμέτρους είναι τόσο άκαμπτες που μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ο ελεγκτής PID. Ένα παράδειγμα είναι η μικροβιολογική παραγωγή, στην οποία το θερμικό καθεστώς καθορίζει την ποιότητα του προϊόντος. Σε αυτήν την περίπτωση, ο ελεγκτής θερμοκρασίας PID θα διατηρήσει το μικροκλίμα με ακρίβεια 0,1 μοιρών ή μικρότερη, εάν, φυσικά, οι αισθητήρες είναι σωστά τοποθετημένοι και έχουν υπολογιστεί οι ρυθμίσεις.

Συνιστάται: