Was sind digitale PID -Controller?

Ein Proportional-Integral-Derivat-Controller (PID) ist ein Gerät, das häufig zur Steuerung elektronischer Geräte und Systeme verwendet wird.Mathematische Prinzipien werden typischerweise vom Gerät angewendet, um ein Signal zu verarbeiten und eine Antwort in der Elektronik auszulösen, an die es angeschlossen ist.Digitale PID -Controller funktionieren häufig ähnlich wie analog, können jedoch Mikroprozessoren, programmierbare Logiksteuerungen sowie spezielle Software umfassen.Das kontrollierte Gerät wird manchmal als Anlage bezeichnet, die ein Industriemotor, einen Aktuator und andere Maschinen sowie ein Heimthermostat sein können.ein ganzes System.Sie werden in der Regel verwendet, um die Ausgangssignale in Systemen wie Temperaturcontrollern auf der Grundlage einiger Rückkopplungsniveaus genau einzustellen.Die Geräte verwenden im Allgemeinen mathematische Berechnungen, die als Algorithmen bezeichnet werden, wodurch sie aktiviert werden können, wenn programmierte Schwellenwerte erreicht werden.Die Bedingungen können auch zu bestimmten Zeiten konsistent überwacht werden.Diese Funktion wird häufig als Stichprobenrate bezeichnet.

Fehlersignale tragen normalerweise dazu bei, die Funktion digitaler PID -Controller zu fördern.Der proportionale Term bezieht sich normalerweise auf die mathematische Reduzierung des Fehlers, während die Integralfunktion normalerweise darauf abzielt, den Fehler so gering wie möglich zu gestalten.Wenn sich das Ausgangssignal zu schnell ändert, begrenzt die Ableitung Funktion manchmal die Aktionen der beiden anderen, sodass die Korrektur nicht übertrieben ist.Die drei Elemente proportional-integralerivativer Controller werden häufig von Experten für die mathematische Theorie sowie von Softwareprogrammierern entwickelt.Eine Steuerschnittstelle, normalerweise ein Computerprogramm, kann Menschen helfen, digitale PID -Controller ohne erweitertes Fachwissen zu verwalten.

Manchmal ist Softwarecode erforderlich, um einen digitalen PID -Controller zu stimmen, während möglicherweise Debugging erforderlich ist, um die vom Gerät verwalteten Variablen anzupassen.Bei der Steuerung der Heimtemperatur ist das Gerät häufig darauf ausgelegt, auf Sollwerttemperaturen und die Abweichung von diesen zu reagieren.Digitale PID -Controller können auch die Zeiten lernen, die zum Erhitzen eines Raums benötigt werden, oder abkühlen.Sie sind in der Regel auch in der Lage, die Temperaturen auch in einem Raum konstant zu halten.

Die meisten digitalen PID -Controller arbeiten unter Verwendung fester Werte.Der Prozess wird normalerweise von den Controllern ignoriert.Nur die Betriebsparameter werden normalerweise verfolgt.Verschiedene PID -Controller können angeschlossen werden, um die Leistung eines großen Systems zu verwalten oder sie sogar an verschiedene Verwendungszwecke in einer Gesamtanwendung anzupassen.Ein weiterer Vorteil von digitalen PID -Controllern besteht darin, dass die Stichprobenzeit ein kleiner Teil dessen dauert, bis ein Parameter eingestellt wird. Daher werden Genauigkeit und Wirksamkeit typischerweise maximiert.