Wie wähle ich den besten PID -Controller aus?

Die Auswahl des PID-Controllers (Proportional-Integral-Derivated) hängt von Ihren spezifischen Anforderungen ab.Ein PID -Controller kann in Form eines PI- oder PD -Controllers oder nur I oder P bestehen, nicht alle Anwendungen erfordern die Verwendung aller drei Parameter.Die Ableitungskontrolle wird am wahrscheinlichsten beseitigt, da sie Messungen basierend auf Systemrauschen vornimmt.Die Eliminierung kann durchgeführt werden, indem unerwünschte Parameter auf Null gesetzt werden.

Ein als industrieller Steuerung weit verbreitete PID -Controller berechnet drei separate Parameter, Merkmale oder messbare Faktoren.Berechnungen der Fehlerwerte werden durchgeführt, indem die Differenz zwischen einer gemessenen Menge und der gewünschten Menge angenommen wird.Fehler werden minimiert, indem die Eingänge an das Steuerungssystem angepasst werden.

In einem PID -Controller können alle zu großen Änderungen, die zu groß sind, zu einer Systeminstabilität führen.Wenn die gleichen Änderungen zu klein sind, reagiert das System nicht.Die integrale Steuerung misst die Fehlermenge und versucht, sie zu minimieren.Dieivativen Steuerelemente verringern die Änderungsrate, können jedoch die Reaktionszeit verlangsamen und mehr Rauschen in das System einführen.

Um den Steuerungsprozess zu verstehen, ist ein gutes Beispiel die manuelle Einstellung der Wassertemperatur an einem Zwei-Tap-Wasserhahn.Sowohl heiße als auch kalte Wasserhähne werden eingeschaltet und vom Benutzer an die gewünschte kombinierte Temperatur eingestellt.Anpassungen müssen genau vorgenommen werden oder der Benutzer wird zwischen Wasser, das zu heiß oder zu kalt ist, hin und her geht.Volle proportionale Kontrollen beseitigen das Radfahren im System.Ein PID -Controller kompensiert automatisch, wenn Änderungen im System erfasst werden.

Die einfachsten Steuerungssysteme können für grundlegende Thermostatsysteme verwendet werden.Ein PID -Controller in einem Ofen kann am besten mit nur proportionalen und integralen Kontrollen funktionieren.Die abgeleitete Funktion kann zu unregelmäßigen Änderungen durch Rauschen oder elektrische Interferenzen führen.Durch die richtige Funktionsweise kann der Ofen die gewünschte Temperatur erhitzen und dann ein- und ausgeschaltet werden, um ihn aufrechtzuerhalten.Die Erwärmung wird verlangsamt, wenn der Ofen die gewünschte Temperatur erreicht, um den Sollwert zu vermeiden.

Grundlegende Kontrollen sind in Systemen, die keine konstanten exakten Temperaturen erfordern, in Ordnung.Heiz- und Kühleinheiten können dies verwenden, aber eine bessere Effizienz wird mit einem proportionalen oder PID -Controller erreicht.Industrielle Verwendungszwecke erfordern normalerweise eine konstante Kontrolle für die Verwendung von Laborstypen.Die Anforderungen an die Bewegung, Temperatur und Durchflussregelung können alle mit PID -Funktionen erfüllt werden.Wenn ein stationärer Statusfehler (SSE) kritisch ist, alle drei Kontrollen Mdash;zusammenarbeiten mdash;liefert das gewünschte Ergebnis. Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, sind die Art des Eingabensors für das System und der zulässige Ergebnissebereich.Als nächstes müssen die Ausgangsbedürfnisse erfüllt sein.Die Ausgänge können zu einem elektromechanischen Relais, einem analogen Empfänger oder einem Festkörperrelais (SSR) sein.Berücksichtigen Sie schließlich die Anzahl der erforderlichen Ausgänge.PID -Controller werden üblicherweise mit einer Auflistung aller Eingangs- und Ausgangstypen geliefert, mit denen sie am besten arbeiten.