Wat is een adaptieve controller?

Een adaptieve controller is er een die voortdurend zijn eigen prestaties evalueert bij het reguleren van industriële processen om specifieke doelen te bereiken en zich aanpast om deze doelen beter te bereiken.Een voorbeeld zou een commercieel kookproces zijn waar het handhaven van een precieze kooktemperatuur essentieel is om consequent een hoogwaardig product te produceren.Variabiliteit in het product dat wordt verwerkt, of in de verwerkingsfabriek zelf, frustreert deze consistentie.Een dergelijke variabiliteit kan worden voorspeld of onvoorspelbaar.Adaptieve besturingssystemen zijn ontwikkeld om met een of beide typen om te gaan.

Er zijn twee groeperingen van setpoint -besturingselement, waarbij het setpoint, of de gewenste bedrijfswaarde en procesvariabele, de werkelijke waarde, worden vergeleken, die een uitvoerbeslissing opleveren.De eerste is traditionele aan-uit-controle zoals die wordt gebruikt in thermostaten thuis, waar de warmte aan of uit is.Het tweede type is de smoorzetting, hetzelfde type dat wordt gebruikt om de snelheid van een auto te regelen door het verhoudingsgewijs meer of minder vermogen door het gaspedaal toe te passen.Proportioneel-integrale derivatieve (PID) of drie-modusbesturing is het meest voorkomende algoritme dat door procescontrollers wordt gebruikt om de actie van de throttlingcontrole uit te voeren.In het kort, een PID -controller biedt onmiddellijke, langdurige en anticiperende interventie om een controle -actuator, zoals een motorgashendel, te manipuleren om het proces variabele te laten gelijk maken aan het gewenste setpoint en het daar te bewaren.

Terwijl de eerste adaptieve strategieën voor controller werden ontwikkeld voor autopilotsystemen voor luchtvaart en vroege ruimtevoertuigen, was het meest productieve gebruik van adaptieve controle in het industriële procescontrole -rijk en in transport.Met het wijdverbreide gebruik van microcomputers heeft adaptieve controle ook zijn weg gevonden naar dagelijkse consumentgerichte systemen.Automotive Cruise Control is hier een voorbeeld van.

Cruise controls augment PID -throttling met adaptieve aanpassingen van de besturingsafstemming.Als een bestuurder de cruise control instelt voor 60 mph (96,5 km / u), voelt het systeem continu de werkelijke snelheid, vergelijkt deze met het setpoint van 60 mph (96,5 km / u en moduleert de versneller om de snelheid te behouden.Dit systeem is ontworpen om consequent te werken op vlakke grond.

Als dezelfde auto een trailer sleepte, een steile helling omhoog ging, of in een stijve tegenwind, zou het PID -model agressievere afstemming vereisen om het nog steeds dezelfde relatieve responsiviteit te bieden op veranderende omstandigconstante.Het adaptieve gedeelte van de controller zou de verandering in responsiviteit voelen en de PID -afstemming agressief aanpassen om snelheid consistent te houden.Dit is onvoorspelbaar, omdat de aanpassing puur is gebaseerd op systeemresponsiviteit.

Een voorspelde variabiliteit adaptieve controller is vooraf geprogrammeerd om zijn PID -afstemming te wijzigen met een bekende variabele.Dit type adaptieve controller kan bijvoorbeeld worden gebruikt in een verwarmingscontrole op een industrieel proces dat normaal en voorspelbaar op een punt tijdens de run exotherme wordt.Adaptieve controllers helpen industriële, transport- en consumentensystemen om variabiliteit in al zijn vormen aan te kunnen.