Τι είναι ένας προσαρμοστικός ελεγκτής;

Ένας προσαρμοστικός ελεγκτής είναι αυτός που αξιολογεί συνεχώς τις δικές του επιδόσεις στη ρύθμιση των βιομηχανικών διαδικασιών για την επίτευξη συγκεκριμένων στόχων και προσαρμόζεται για την καλύτερη επίτευξη αυτών των στόχων.Ένα παράδειγμα θα ήταν μια εμπορική διαδικασία μαγειρέματος τροφίμων, όπου η διατήρηση μιας ακριβούς θερμοκρασίας μαγειρέματος είναι απαραίτητη για την παραγωγή ενός προϊόντος υψηλής ποιότητας.Η μεταβλητότητα του προϊόντος που επεξεργάζεται ή στο ίδιο το εργοστάσιο επεξεργασίας, εμποδίζει αυτή τη συνέπεια.Αυτή η μεταβλητότητα μπορεί είτε να προβλεφθεί είτε να απρόβλεπτη.Τα προσαρμοστικά συστήματα ελέγχου έχουν αναπτυχθεί για την αντιμετώπιση είτε με και τους δύο τύπους.

Υπάρχουν δύο ομάδες ελέγχου σημείων ρύθμισης, όπου συγκρίνονται το σημείο ρύθμισης ή η επιθυμητή τιμή λειτουργίας και η μεταβλητή επεξεργασίας, η πραγματική τιμή, αποδίδοντας απόφαση παραγωγής.Ο πρώτος είναι ο παραδοσιακός έλεγχος on-off, όπως αυτός που χρησιμοποιείται στους θερμοστάτες στο σπίτι, όπου η θερμότητα είναι είτε ενεργοποιημένη είτε απενεργοποιημένη.Ο δεύτερος τύπος είναι ο έλεγχος στραγγαλισμού, ο ίδιος τύπος που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ταχύτητας ενός αυτοκινήτου εφαρμόζοντας αναλογικά περισσότερο ή λιγότερη ισχύ μέσω του επιταχυντή.Αναλογικός-ενσωματωμένος-παράγωγος (PID) ή ο έλεγχος τριών λειτουργιών είναι ο πιο συνηθισμένος αλγόριθμος που χρησιμοποιείται από τους ελεγκτές διεργασιών για την εκτέλεση δράσης ελέγχου του στραγγαλισμού.Εν συντομία, ένας ελεγκτής PID παρέχει άμεση, μακροπρόθεσμη και προληπτική παρέμβαση για να χειριστεί έναν ενεργοποιητή ελέγχου, όπως ένα πεταλούδα κινητήρα, για να γίνει η μεταβλητή της διαδικασίας να είναι ίση με το επιθυμητό σημείο ρύθμισης και να το κρατήσει εκεί.

Ενώ οι πρώτες προσαρμοστικές στρατηγικές ελεγκτή αναπτύχθηκαν για τα συστήματα αυτόματου πιλότου αεροπορίας και τα πρώιμα διαστημικά οχήματα, οι πιο παραγωγικές χρήσεις του προσαρμοστικού ελέγχου υπήρξαν στον τομέα του ελέγχου της βιομηχανικής διαδικασίας και στη μεταφορά.Με την ευρεία χρήση των μικροϋπολογιστών, ο προσαρμοστικός έλεγχος έχει επίσης βρει το δρόμο του σε καθημερινά συστήματα που προσανατολίζονται στους καταναλωτές.Το Automotive Cruise Control είναι ένα παράδειγμα αυτού.

Cruise Controls Augment PID Στρέφοντας με προσαρμοστικές ρυθμίσεις ρύθμισης ελέγχου.Εάν ένας οδηγός ρυθμίσει το Cruise Control για 60 mph (96,5 kmph), το σύστημα αισθάνεται συνεχώς την πραγματική ταχύτητα, το συγκρίνει με το σημείο ρύθμισης 60 mph (96,5 kmph) και ρυθμίζει τον επιταχυντή για να διατηρήσει την ταχύτητα.Αυτό το σύστημα έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με συνέπεια σε επίπεδο έδαφος.

Εάν το ίδιο αυτοκίνητο ρυμουλκούσε ένα ρυμουλκούμενο, ανεβαίνοντας σε μια απότομη κλίση ή σε μια σκληρή κεφαλή, το μοντέλο PID θα απαιτούσε πιο επιθετικό συντονισμό για να του επιτρέψει να παρέχει την ίδια σχετική ανταπόκριση στις μεταβαλλόμενες συνθήκες, διατηρώντας παράλληλα την πραγματική ταχύτητα κρουαζιέραςσυνεχής.Το προσαρμοστικό τμήμα του ελεγκτή θα αισθανόταν την αλλαγή στην ανταπόκριση και θα προσαρμόσει επιθετικά τον συντονισμό PID για να διατηρήσει τη σταθερή ταχύτητα.Αυτό είναι απρόβλεπτο, δεδομένου ότι η προσαρμογή βασίζεται αποκλειστικά στην ανταπόκριση του συστήματος.

Ένας προβλεπόμενος προσαρμοστικός ελεγκτής μεταβλητότητας προ -προγραμματίζεται για να αλλάξει τον συντονισμό PID με μια γνωστή μεταβλητή.Για παράδειγμα, αυτός ο τύπος προσαρμοστικού ελεγκτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε έναν έλεγχο θέρμανσης σε μια βιομηχανική διαδικασία που κανονικά και προβλέψιμα πηγαίνει εξωθερμική σε ένα σημείο κατά τη διάρκεια της διαδρομής του.Οι προσαρμοστικοί ελεγκτές βοηθούν τα βιομηχανικά, μεταφορικά και καταναλωτικά συστήματα να αντιμετωπίσουν τη μεταβλητότητα σε όλες τις μορφές του.