ตัวควบคุม PID ดิจิทัลคืออะไร

ตัวควบคุมแบบสัดส่วน - อินทิกรัล (PID) เป็นอุปกรณ์ที่มักใช้ในการควบคุมอุปกรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์ โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์จะใช้หลักการทางคณิตศาสตร์เพื่อประมวลผลสัญญาณและกระตุ้นการตอบสนองในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมต่ออยู่ คอนโทรลเลอร์ดิจิทัล PID มักจะทำงานคล้ายกับแอนะล็อก แต่อาจรวมถึงไมโครโปรเซสเซอร์ตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้และซอฟต์แวร์พิเศษ อุปกรณ์ควบคุมบางครั้งเรียกว่าโรงงานซึ่งอาจเป็นมอเตอร์อุตสาหกรรมแอคชูเอเตอร์และเครื่องจักรอื่น ๆ รวมถึงเทอร์โมสตัท

ตัวควบคุม Digital PID บางครั้งใช้เพื่อจัดการอุปกรณ์เดียว แต่ยังสามารถรวมอยู่ในทั้งระบบได้ โดยทั่วไปจะใช้เพื่อปรับสัญญาณเอาต์พุตในระบบเช่นตัวควบคุมอุณหภูมิอย่างถูกต้องตามความคิดเห็นระดับหนึ่ง อุปกรณ์โดยทั่วไปใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าอัลกอริทึมซึ่งสามารถอนุญาตให้เปิดใช้งานเมื่อถึงเกณฑ์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ สามารถตรวจสอบเงื่อนไขอย่างสม่ำเสมอในเวลาที่กำหนด ฟังก์ชั่นนี้มักจะเรียกว่าอัตราตัวอย่าง

สัญญาณผิดพลาดมักจะช่วยขับเคลื่อนการทำงานของคอนโทรลเลอร์ PID ดิจิทัล คำที่เป็นสัดส่วนมักหมายถึงการลดข้อผิดพลาดทางคณิตศาสตร์ในขณะที่ฟังก์ชั่นอินทิกรัลมีจุดมุ่งหมายที่จะทำให้ข้อผิดพลาดมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ เมื่อสัญญาณเอาต์พุตเปลี่ยนเร็วเกินไปบางครั้งฟังก์ชันอนุพันธ์จะ จำกัด การกระทำของอีกสองรายการดังนั้นการแก้ไขจึงไม่ได้มีการใช้งานมากเกินไป องค์ประกอบทั้งสามของตัวควบคุมต่อเนื่องเป็นสัดส่วนได้รับการออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญในทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เช่นเดียวกับโดยโปรแกรมเมอร์ซอฟต์แวร์ อินเทอร์เฟซการควบคุมซึ่งโดยปกติจะเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์สามารถช่วยผู้ใช้ในการจัดการคอนโทรลเลอร์ PID ดิจิทัลโดยไม่ต้องใช้ความเชี่ยวชาญขั้นสูง

บางครั้งจำเป็นต้องใช้รหัสซอฟต์แวร์เพื่อปรับจูนคอนโทรลเลอร์ PID ดิจิทัลในขณะที่อาจจำเป็นต้องทำการดีบักเพื่อปรับตัวแปรที่จัดการโดยอุปกรณ์ ในกรณีของการควบคุมอุณหภูมิในบ้านอุปกรณ์มักถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิที่กำหนดและการเบี่ยงเบนจากสิ่งเหล่านั้น ตัวควบคุม PID ดิจิทัลยังสามารถเรียนรู้เวลาที่ต้องใช้ในการอุ่นห้องหรือทำให้เย็นลง พวกเขามักจะสามารถทำให้อุณหภูมิคงที่ในห้องได้เช่นกัน

คอนโทรลเลอร์ PID ดิจิทัลส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้ค่าคงที่ โดยทั่วไปกระบวนการจะถูกละเว้นโดยผู้ควบคุม มีเพียงการติดตามพารามิเตอร์ของการดำเนินการ คอนโทรลเลอร์ PID ที่แตกต่างกันสามารถเชื่อมต่อเพื่อจัดการประสิทธิภาพของระบบขนาดใหญ่อย่างไรก็ตามหรือปรับให้เข้ากับการใช้งานต่าง ๆ ในแอพพลิเคชั่นโดยรวม ข้อดีอีกอย่างของตัวควบคุม PID ดิจิทัลคือเวลาการสุ่มตัวอย่างอาจเป็นเพียงเสี้ยวเล็กน้อยของเวลาที่ใช้ในการปรับพารามิเตอร์ดังนั้นความถูกต้องและประสิทธิผลจึงมักถูกขยายให้ใหญ่สุด