PIDコントローラーの調整に何が関係していますか？

contertion比例統合コントローラー（PIDコントローラー）の調整は、プロセス制御を専門とするエンジニアにとって一般的なアクティビティです。この場合、チューニングとは、コントローラーの比例バンドに関連するパラメーター、積分アクション、および微分アクションを変更することを指します。手作業でチューニングパラメーターを計算するには、化学プロセスでコントローラーを自動的に調整するために使用できる多数のソフトウェアパッケージを計算するためのいくつかの方法があります。チューニングが開始される前に、エンジニアが最初に調整されているコントロールループとシステム全体へのコントロールループの影響を調査することが重要です。パラメーター。PIDコントローラーを調整するとき、通常、変更できる3つの設定があります。比例バンド、積分アクション、およびデリバティブアクションです。これらは、それぞれ古典的なPIDアルゴリズムの第1、第2、3番目の用語で表されます。e dt +k

d

de/dt

kpは比例ゲインです。_eは、現在の値とコントローラーセットポイントの違いを表すエラーまたはオフセット用語です。_ki

は積分ゲインです。そして、

tは時間です。この方程式のラプラス変換は、pidコントローラーを調整する前に、kp _+k/s +kdss_{として記載することができます。不適切なチューニングが混乱を引き起こしている場合、または誤動作や壊れた機器など、別の割り当て可能な原因がある場合。チューニングの変更は、変動性の真の原因が固定制御バルブ、制御システムロジックの壊れた機器、またはエラーであることがわかった場合、ほとんど意味がありません。プロセスが徹底的に検査され、フィールド機器の機能が検証された場合にのみ、チューニングを検討する必要があります。Ziegler-Nicholsメソッドは、プロセスの究極のゲインと最終期間を使用して、Pのみ、PI-only、およびPID制御スキームの積極的なチューニングパラメーターを計算する例の1つです。Tyreus-Luybenメソッドなどの他の制御スキームは、システム振動を減らすために策定されています。PIDコントローラーの調整に使用される方法は、コントロールループ自体の性質によって決定される場合があります。一般的に、コントローラーのゲイン項を増やすと、コントローラーがより積極的に行動します。より統合的なアクションは、定常状態値と目的の設定値との間のオフセットを減らすのに役立ちますが、あまりにも多く使用されている場合、振動につながる可能性があります。デリバティブ用語は、コントローラーの迅速な移動を停止するのに役立つために使用されます。これらは、それぞれの古典的なチューニングパラメーターの効果の一般的な感覚を提供するヒューリスティックのみです。これらのソフトウェアパッケージは、過去のパフォーマンスを調べるか、確立されたチューニング手順で記述されたテスト方法を自動的に実行することにより、プロセスをチューニングすることがよくあります。ほとんどの手順と同様に、主要なチューニング手順が完了した後、プロセスに合わせてエンジニアが微調整と小さな調整を行う必要があります。}