Cos'è un controller PID sfocato?

Un controller PID fuzzy è un controller di derivazione integrale proporzionale che utilizza i principi del software logico fuzzy come forma di controllo degli errori nei sistemi industriali.I controller PID sono ampiamente utilizzati nell'automazione per regolare le valvole e altri controlli di processo in base all'accumulo di errori nel tempo.Laddove un controller PID fuzzy differisce da un controller PID standard è nella loro capacità di fornire risultati più accurati in situazioni non lineari.I sistemi fuzzy si basano su un tipo di logica di programmazione che tenta di affrontare le aree grigie dell'incertezza nei processi in modo più efficace rispetto ai controlli standard.

I sistemi di controllo devono avere un metodo integrato per guidare un valore che lo èfuori portata verso un intervallo accettabile.I controller PID tipici avranno una risposta on/off a questa variabilità nei set point nel processo, che può essere confrontato in qualche modo a un metodo digitale per guardare un processo, rompendolo in valori discreti e assegnando azioni predeterminate a quellevalori.Un controller PID fuzzy, d'altra parte, calcola la deviazione lungo un intervallo analogico in cui esiste un valore ottimale e valori sempre più ottimali, ma nessun punto predefinito in cui viene sempre intrapresa un'azione.

La progettazione di un controller PID fuzzy e un controller PID standard utilizzano entrambi i valori storici per calcolare le risposte future.Le lettere in PID in realtà rappresentano questo, in cui P rappresenta errori attuali, I per errori passati e D come stati di errore futuri.I sistemi fuzzy tentano di mappare gli errori in termini di persistenza e di assegnarli a vari set di abbonamenti per diverse gamme di condizioni logiche.Ciò consente a un controller PID fuzzy di impostare anche il tasso di variazione per riportare sotto controllo un sistema.Questo tasso di modifica si basa sulle regole di inferenza, in cui l'accumulo di dati e stati di errore suggerisce una linea d'azione più corretta.

Uno dei problemi con un controller PID sfocato è che può arrivare a conclusioni che sono reciprocamente contraddittorie e non intraprendono alcuna azione.Ciò richiede un processo di risoluzione dei conflitti nel codice che viene comunemente indicato nei sistemi fuzzy come defuzzificazione.La defuzzificazione viene effettuata dando determinati parametri in un controller PID maggiore di altri per ribaltare l'equilibrio in una determinata direzione di azione, e questo è analogo a un guadagno regolato in un controller PID standard.

In caso di variazione standard, un controller PID fuzzy e un controller PID standard possono entrambi regolare il sistema di controllo nello stesso modo esatto.Ciò non suggerisce che siano sistemi di controllo identici o che i vantaggi del controllo fuzzy siano stati smentiti.Significa semplicemente che la situazione è facilmente gestita da qualsiasi sistema di controllo di base.I controller PID standard possono essere visti come un sottoinsieme del controller PID fuzzy, che ha una capacità più robusta e capace di gestire una deviazione imprevedibile.In situazioni in cui i controller PID standard non riescono, un controller PID fuzzy ben progettato funzionerà meglio.

I vantaggi offerti da un controller PID fuzzy includono che può fornire livelli di risposta diversi a variazioni non lineari in un sistema e, ATAllo stesso tempo, può funzionare così come un controller PID standard in un sistema in cui la variazione è prevedibile.Un controller PID fuzzy può anche mantenere un sistema più stabile.Può essere ponderato verso i tipi di risposte proprio come le impostazioni di guadagno anche su un sistema a controllo di PID standard.