Τι είναι ένας ασαφής ελεγκτής PID;

Ένας ασαφής ελεγκτής PID είναι ένας αναλογικός ελεγκτής που χρησιμοποιεί τις αρχές λογισμικού ασαφούς λογικής ως μορφή ελέγχου σφαλμάτων στα βιομηχανικά συστήματα.Οι ελεγκτές PID χρησιμοποιούνται ευρέως στον αυτοματισμό για να ρυθμίσουν τις βαλβίδες και άλλους ελέγχους διεργασίας με βάση τη συσσώρευση σφαλμάτων με την πάροδο του χρόνου.Όταν ένας ασαφής ελεγκτής PID διαφέρει από έναν τυπικό ελεγκτή PID είναι στην ικανότητά του να παρέχει πιο ακριβή αποτελέσματα σε μη γραμμικές καταστάσεις.Τα ασαφή συστήματα βασίζονται σε έναν τύπο λογικής προγραμματισμού που επιχειρεί να αντιμετωπίσει τις γκρίζες περιοχές αβεβαιότητας στις διαδικασίες με πιο επιτυχημένο τρόπο από ό, τι οι τυπικοί έλεγχοι.εκτός εμβέλειας πίσω προς ένα αποδεκτό εύρος.Οι τυπικοί ελεγκτές PID θα έχουν μια απάντηση on/off σε αυτή τη μεταβλητότητα σε καθορισμένα σημεία της διαδικασίας, η οποία μπορεί να συγκριθεί με κάποιους τρόπους σε μια ψηφιακή μέθοδο για να εξετάσουμε μια διαδικασία, σπάζοντας το σε διακριτές τιμές και αναθέτοντας προκαθορισμένες ενέργειες σε αυτέςαξίες.Ένας ασαφής ελεγκτής PID, από την άλλη πλευρά, υπολογίζει την απόκλιση κατά μήκος ενός αναλογικού εύρους όπου υπάρχει μια βέλτιστη τιμή και ολοένα και πιο μη βέλτιστες τιμές, αλλά δεν υπάρχει προκαθορισμένο σημείο στο οποίο λαμβάνεται πάντοτε η ενέργεια.

Ο σχεδιασμός ενός ασαφούς ελεγκτή PID και ενός τυπικού ελεγκτή PID χρησιμοποιεί ιστορικές τιμές για τον υπολογισμό των μελλοντικών απαντήσεων.Τα γράμματα στο PID στην πραγματικότητα υποστηρίζουν αυτό, όπου το P αντιπροσωπεύει τα σημερινά σφάλματα, εγώ για τα παρελθόντα σφάλματα και το D ως μελλοντικές δηλώσεις σφάλματος.Τα ασαφή συστήματα προσπαθούν να χαρτογραφήσουν τα σφάλματα από την άποψη της εμμονής και να τα αναθέσουν σε διάφορα σύνολα συμμετοχής για διαφορετικές περιοχές λογικών συνθηκών.Αυτό επιτρέπει σε έναν ασαφές ελεγκτή PID να ορίσει επίσης το ρυθμό αλλαγής για την επιστροφή ενός συστήματος υπό έλεγχο.Αυτός ο ρυθμός αλλαγής βασίζεται σε κανόνες συμπερασμάτων, όπου η συσσώρευση δεδομένων και καταστάσεων σφάλματος υποδηλώνει μια πιο σωστή πορεία δράσης.

Ένα από τα προβλήματα με έναν ασαφές ελεγκτή PID είναι ότι μπορεί να καταλήξει σε συμπεράσματα που είναι αμοιβαία αντιφατικά και δεν λαμβάνουν δράση.Αυτό απαιτεί μια διαδικασία επίλυσης συγκρούσεων στον κώδικα που αναφέρεται συνήθως στα ασαφή συστήματα ως defuzzification.Η Defuzzification γίνεται με την παροχή ορισμένων παραμέτρων σε έναν ελεγκτή PID μεγαλύτερο βάρος από άλλες για να ανατρέψει την ισορροπία σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση δράσης και αυτό είναι ανάλογο με ένα προσαρμοσμένο κέρδος σε έναν τυπικό ελεγκτή PID.

Σε περιπτώσεις τυπικής διακύμανσης, ένας ασαφής ελεγκτής PID και ένας τυπικός ελεγκτής PID μπορεί να ρυθμίζουν τόσο το σύστημα ελέγχου με τον ίδιο ακριβή τρόπο.Αυτό δεν υποδηλώνει ότι είναι πανομοιότυπα συστήματα ελέγχου ή ότι τα πλεονεκτήματα του ασαφούς ελέγχου έχουν διαταραχθεί.Απλώς σημαίνει ότι η κατάσταση αντιμετωπίζεται εύκολα από οποιοδήποτε βασικό σύστημα ελέγχου.Οι τυποποιημένοι ελεγκτές PID μπορούν να θεωρηθούν ως ένα υποσύνολο του ελεγκτή ασαφούς PID, ο οποίος έχει μια πιο ισχυρή, ικανή ικανότητα να χειρίζεται απρόβλεπτη απόκλιση.Σε καταστάσεις όπου αποτυγχάνουν οι τυποποιημένοι ελεγκτές PID, ένας καλά σχεδιασμένος ασαφής ελεγκτής PID θα λειτουργήσει καλύτερα.

Τα πλεονεκτήματα που προσφέρει ένας ασαφής ελεγκτής PID περιλαμβάνει ότι μπορεί να παρέχει διαφορετικά επίπεδα απόκρισης σε μη γραμμικές παραλλαγές σε ένα σύστημα και,Την ίδια στιγμή, μπορεί να λειτουργήσει καθώς και έναν τυπικό ελεγκτή PID σε ένα σύστημα όπου η παραλλαγή είναι προβλέψιμη.Ένας ασαφής ελεγκτής PID μπορεί επίσης να διατηρήσει ένα σύστημα πιο σταθερό.Μπορεί να σταθμιστεί προς τους τύπους απαντήσεων, όπως ακριβώς και οι ρυθμίσεις κέρδους σε ένα τυπικό ελεγχόμενο σύστημα PID.