בקר PID הוא המדויק ביותר

בקר PID הוא המדויק ביותר
בקר PID הוא המדויק ביותר
Anonim

רגולטורים אוטומטיים שונים הן מבחינת עקרון המכשיר והן מבחינת אלגוריתם הפעולה. יש להם דבר אחד במשותף - כולם מיישמים משוב.

בקר PID
בקר PID

הסוג הנפוץ ביותר הוא הפעלה-כיבוי. זהו המכשיר הפשוט והזול ביותר לשמירה על הפרמטר הרצוי בטווח נתון. ישנן דוגמאות רבות למערכות כאלה; הן משמשות במכשירי חשמל תעשייתיים וביתיים כאחד. ברזל, תנור חימום חשמלי - קונווקטור, AGV ואפילו קערת שירותים - אלה הם המכשירים המשתמשים בתוכנית הדו-מצבית הפשוטה ביותר, שהעיקרון שלה הוא שהגוף הרגולטורי (RO) נמצא במצב קיצוני אחד או באחר. החיסרון של שיטה זו לשליטה בפרמטר הפלט הוא דיוק הבקרה הנמוך.

בקרים פרופורציונליים מורכבים יותר. הם מייצרים אות למיקום הרגולטור, בהתאם לכמה עלה או ירד הערך של הפרמטר המבוקר. אין עוד שני עמדות עבור ה-RO, זה יכול להיות ממוקם בכל נקודות ביניים. עקרון הפעולה: ככל שפרמטר הפלט חורג מהערך שנקבע, כך משתנה מיקום הגוף המתכוונן. החיסרון הוא הנוכחות של סטטישגיאות, כלומר, סטייה יציבה מהערך המוגדר של פרמטר הפלט.

בקר טמפרטורה PID
בקר טמפרטורה PID

כדי לבטל שגיאה זו, נעשה שימוש ברגולציה אינטגרלית. כתוצאה מכך, הופיעו בקרים פרופורציונליים-אינטגרליים (PI). החיסרון שלהם היה חוסר היכולת לקחת בחשבון את האינרציה של המערכת המוסדרת, העיכוב שלה ביחס לפעולת הבקרה. עד שהרגולטור יגיב להפרעה במערכת, בהחלט ייתכן שצריך אפקט הפוך לחלוטין, והמשוב השלילי יכול להפוך לחיובי, וזה מאוד לא רצוי.

כוונון בקר PID
כוונון בקר PID

המושלם ביותר הוא בקר ה-PID. היא לוקחת בחשבון את המרכיב הדיפרנציאלי של מאפיין האצה של הפרמטר המבוקר, כלומר, קצב השינוי שלו כתוצאה משינוי דמוי צעד במיקום ה-RO. כוונון בקר ה-PID הוא מסובך יותר, קודמים לו לקיחת מאפיין התאוצה, קביעת פרמטרים של אובייקט כמו זמן ההשהיה וקבוע הזמן. בנוסף, כל שלושת הרכיבים מוגדרים. בקר ה-PID מספק ייצוב יעיל של פרמטר הפלט ללא שגיאה סטטית. יחד עם זאת, זה לא כולל יצירת טפילים.

בקר PID יכול להתבצע על בסיס אלמנט שונה. אם הבסיס של המעגל שלו הוא מיקרו-מעבד, הוא נקרא לרוב בקר. הדיוק בשמירה על הפרמטר מחושב על פי עקרון הספיקות הסבירה.

זה קורה שהדרישות הטכנולוגיות לשמירה על חלקמהפרמטרים כל כך קשיחים שניתן להשתמש רק בבקר PID. דוגמה לכך היא ייצור מיקרוביולוגי, שבו המשטר התרמי קובע את איכות המוצר. במקרה זה, בקר הטמפרטורה של PID ישמור על מיקרו אקלים בדיוק של 0.1 מעלות או פחות, אם, כמובן, החיישנים מותקנים נכון וההגדרות מחושבות.

מוּמלָץ: