PID kontrolieris ir visprecīzākais

PID kontrolieris ir visprecīzākais
PID kontrolieris ir visprecīzākais
Anonim

Automātiskie regulatori atšķiras gan pēc ierīces darbības principa, gan darbības algoritma. Viņiem ir viena kopīga iezīme - tie visi izmanto atgriezenisko saiti.

PID kontrolieris
PID kontrolieris

Visizplatītākais veids ir on-off. Šī ir vienkāršākā un lētākā ierīce vēlamā parametra uzturēšanai noteiktā diapazonā. Šādu sistēmu piemēru ir daudz, tās izmanto gan rūpnieciskajā, gan sadzīves tehnikā. Gludeklis, elektriskais sildītājs - konvektors, AGV un pat tualetes pods - tās ir ierīces, kas izmanto visvienkāršāko divu pozīciju shēmu, kuras princips ir tāds, ka regulējošais orgāns (RO) atrodas vai nu vienā galējā stāvoklī, vai arī citā. Šīs izvades parametra kontroles metodes trūkums ir zemā vadības precizitāte.

Proporcionālie kontrolleri ir sarežģītāki. Tie ģenerē signālu regulatora pozīcijai atkarībā no tā, cik daudz kontrolējamā parametra vērtība ir palielinājusies vai samazinājusies. RO vairs nav divu pozīciju, tas var atrasties jebkurā starppunktā. Darbības princips: jo vairāk izejas parametrs novirzās no iestatītās vērtības, jo vairāk mainās regulējamā korpusa pozīcija. Trūkums ir statiskās strāvas klātbūtnekļūdas, tas ir, stabila novirze no izvades parametra iestatītās vērtības.

PID temperatūras regulators
PID temperatūras regulators

Lai novērstu šo kļūdu, tiek izmantota integrālā regulēšana. Rezultātā parādījās proporcionāli integrālie (PI) kontrolleri. To trūkums bija nespēja ņemt vērā regulējamās sistēmas inerci, tās kavēšanos saistībā ar kontroles darbību. Līdz brīdim, kad regulators reaģē uz sistēmas traucējumiem, ir pilnīgi iespējams, ka ir nepieciešams pilnīgi pretējs efekts, un negatīvā atgriezeniskā saite var pārvērsties pozitīvā, kas ir ļoti nevēlama.

PID kontrollera regulēšana
PID kontrollera regulēšana

Visperfektākais ir PID regulators. Tas ņem vērā kontrolējamā parametra paātrinājuma raksturlīknes diferenciālo komponentu, tas ir, tā izmaiņu ātrumu RO pozīcijas pakāpenisku izmaiņu rezultātā. PID regulatora noskaņošana ir sarežģītāka, pirms tās tiek ņemts paātrinājuma raksturlielums, nosakot tādus objekta parametrus kā aizkaves laiks un laika konstante. Turklāt visi trīs komponenti ir konfigurēti. PID regulators nodrošina efektīvu izejas parametra stabilizāciju bez statiskas kļūdas. Tajā pašā laikā tas izslēdz parazītu veidošanos.

PID kontrolieri var izgatavot uz dažādu elementu bāzes. Ja tās ķēdes pamatā ir mikroprocesors, to visbiežāk sauc par kontrolieri. Parametra uzturēšanas precizitāte tiek aprēķināta pēc saprātīgas pietiekamības principa.

Gadās, ka tehnoloģiskās prasības, lai uzturētu dažasparametri ir tik stingri, ka var izmantot tikai PID regulatoru. Kā piemēru var minēt mikrobioloģisko ražošanu, kurā termiskais režīms nosaka produkta kvalitāti. Šajā gadījumā PID temperatūras regulators uzturēs mikroklimatu ar precizitāti līdz 0,1 grādam vai mazāk, ja, protams, sensori ir pareizi uzstādīti un iestatījumi ir aprēķināti.

Ieteicams: