Bộ điều khiển PID là chính xác nhất

Bộ điều khiển PID là chính xác nhất
Bộ điều khiển PID là chính xác nhất
Anonim

Bộ điều chỉnh tự động khác nhau cả về nguyên lý hoạt động của thiết bị và thuật toán hoạt động. Họ có một điểm chung - tất cả đều triển khai phản hồi.

Bộ điều khiển PID
Bộ điều khiển PID

Loại phổ biến nhất là bật tắt. Đây là thiết bị đơn giản nhất và rẻ nhất để duy trì thông số mong muốn trong một phạm vi nhất định. Có rất nhiều ví dụ về các hệ thống như vậy; chúng được sử dụng trong cả thiết bị công nghiệp và gia dụng. Bàn ủi, lò sưởi điện - bộ đối lưu, AGV và thậm chí cả bồn cầu - đây là những thiết bị sử dụng sơ đồ hai vị trí đơn giản nhất, nguyên tắc là cơ quan quản lý (RO) ở một vị trí cực hoặc trong cái khác. Nhược điểm của phương pháp điều khiển tham số đầu ra này là độ chính xác điều khiển thấp.

Bộ điều khiển tỷ lệ phức tạp hơn. Chúng tạo ra một tín hiệu cho vị trí của bộ điều chỉnh, tùy thuộc vào giá trị của thông số được điều khiển đã tăng hoặc giảm bao nhiêu. RO không còn hai vị trí nữa, nó có thể được đặt ở bất kỳ điểm trung gian nào. Nguyên lý hoạt động: thông số đầu ra càng lệch khỏi giá trị cài đặt thì vị trí của thân điều chỉnh càng thay đổi. Điểm bất lợi là sự hiện diện của tĩnhlỗi, nghĩa là độ lệch ổn định so với giá trị đặt của thông số đầu ra.

Bộ điều khiển nhiệt độ PID
Bộ điều khiển nhiệt độ PID

Để loại bỏ lỗi này, quy định tích phân được sử dụng. Kết quả là, các bộ điều khiển tích phân tỷ lệ (PI) đã xuất hiện. Điểm bất lợi của họ là không có khả năng tính đến quán tính của hệ thống được điều chỉnh, sự chậm trễ của nó liên quan đến hành động kiểm soát. Vào thời điểm bộ điều chỉnh phản ứng với sự xáo trộn của hệ thống, rất có thể sẽ xảy ra tác động hoàn toàn ngược lại và phản hồi tiêu cực có thể chuyển thành tích cực, điều này rất không mong muốn.

Điều chỉnh bộ điều khiển PID
Điều chỉnh bộ điều khiển PID

Hoàn hảo nhất là bộ điều khiển PID. Nó tính đến thành phần vi phân của đặc tính gia tốc của thông số được kiểm soát, nghĩa là tốc độ thay đổi của nó do sự thay đổi giống như từng bước ở vị trí của RO. Việc điều chỉnh bộ điều khiển PID phức tạp hơn, nó được thực hiện trước bằng cách lấy đặc tính gia tốc, xác định các thông số đối tượng như thời gian trễ và hằng số thời gian. Ngoài ra, cả ba thành phần đều được cấu hình. Bộ điều khiển PID cung cấp sự ổn định hiệu quả của tham số đầu ra mà không có lỗi tĩnh. Đồng thời, nó loại trừ sự phát sinh ký sinh trùng.

Bộ điều khiển PID có thể được thực hiện trên cơ sở phần tử khác nhau. Nếu cơ sở của mạch của nó là một bộ vi xử lý, thì nó thường được gọi là bộ điều khiển. Độ chính xác của việc duy trì tham số được tính toán theo nguyên tắc đầy đủ hợp lý.

Điều xảy ra là các yêu cầu công nghệ để duy trì một sốcủa các tham số quá cứng nên chỉ có thể sử dụng bộ điều khiển PID. Một ví dụ là sản xuất vi sinh, trong đó chế độ nhiệt quyết định chất lượng của sản phẩm. Trong trường hợp này, bộ điều khiển nhiệt độ PID sẽ duy trì vi khí hậu với độ chính xác từ 0,1 độ trở xuống, tất nhiên, nếu các cảm biến được gắn chính xác và các cài đặt được tính toán.

Đề xuất: