Vad är en adaptiv controller?

En adaptiv controller är en som kontinuerligt utvärderar sin egen prestanda när det gäller att reglera industriella processer för att uppnå specifika mål och justerar sig för att bättre uppnå dessa mål.Ett exempel skulle vara en kommersiell matlagningsprocess där det är viktigt att upprätthålla en exakt tillagningstemperatur för att konsekvent producera en högkvalitativ produkt.Variabilitet i produkten som behandlas, eller i själva bearbetningsanläggningen, frustrerar denna konsistens.Sådan variation kan antingen förutsägas eller oförutsedd.Adaptiva kontrollsystem har utvecklats för att hantera endera eller båda typerna.

Det finns två grupperingar av börvärde kontroll, där börvärdet, eller önskat driftsvärde, och processvariabel, det verkliga värdet, jämförs, vilket ger ett utgångsbeslut.Den första är traditionell on-off-kontroll som den som används i hemmastermostater, där värmen antingen är på eller av.Den andra typen är strypningskontroll, samma typ som används för att styra hastigheten på en bil genom att proportionellt applicera mer eller mindre kraft genom acceleratorn.Proportionellt integralt-derivat (PID) eller tre-läge-kontroll är den vanligaste algoritmen som används av processkontroller för att utföra strypning av kontrollåtgärder.I korthet tillhandahåller en PID -styrenhet omedelbar, långsiktig och förväntad intervention för att manipulera en kontrollmanöverdon, till exempel en motorns gasreglage, för att göra processen variabel lika med önskat börvärde och hålla den där.

Medan de första adaptiva kontrollstrategierna utvecklades för luftfartssystem och tidiga rymdfordon, har de mest produktiva användningarna av adaptiv kontroll varit inom det industriella processkontrollområdet och inom transport.Med den utbredda användningen av mikrodatorer har adaptiv kontroll också hittat sin väg till vardagliga konsumentorienterade system.Automotive Cruise Control är ett exempel på detta.

Kopplingskontroller förstärker PID -strypning med anpassade kontrolljusteringar.Om en förare ställer in farthållaren i 60 km / h (96,5 km / h) avkänner systemet kontinuerligt den faktiska hastigheten, jämför den med 60 km / h (96,5 km / h) och modulerar acceleratorn för att bibehålla hastigheten.Detta system är utformat för att arbeta konsekvent på jämn mark.

Om samma bil bogserade en släpvagn, gick upp en brant lutning eller i en styv motvind, skulle PID -modellen kräva mer aggressiv inställning för att den fortfarande kan ge samma relativa lyhördhet för att ändra förhållanden samtidigt som den faktiska kryssningshastigheten håller den faktiska kryssningshastighetenkonstant.Den adaptiva delen av styrenheten skulle känna förändringen i lyhördhet och justera PID -inställningen aggressivt för att hålla hastigheten konsekvent.Detta är oförutsedd, eftersom justeringen är rent baserad på systemresponsivitet.

En förutsagd adaptiv kontroller för variation är förprogrammerad för att ändra sin PID -inställning med en känd variabel.Till exempel kan denna typ av adaptiv styrenhet användas i en värmekontroll på en industriell process som normalt och förutsägbart går exoterm vid en punkt under sin körning.Adaptiva kontroller hjälper industri-, transport- och konsumentsystem för att hantera variation i alla dess former.