Skip to main content

คอนโทรลเลอร์ PID ที่คลุมเครือคืออะไร?

คอนโทรลเลอร์ PID ที่คลุมเครือเป็นตัวควบคุมสัดส่วนอินเตอร์-อินเทอเรีย-ซึ่งใช้หลักการซอฟต์แวร์ลอจิกฟัซซี่เป็นรูปแบบของการควบคุมข้อผิดพลาดในระบบอุตสาหกรรมตัวควบคุม PID มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติเพื่อปรับวาล์วและการควบคุมกระบวนการอื่น ๆ ตามการสะสมของข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไปในกรณีที่คอนโทรลเลอร์ PID ที่คลุมเครือแตกต่างจากคอนโทรลเลอร์ PID มาตรฐานอยู่ในความสามารถในการให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นในสถานการณ์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นระบบฟัซซี่ถูกสร้างขึ้นตามตรรกะการเขียนโปรแกรมประเภทหนึ่งที่พยายามจัดการกับพื้นที่สีเทาที่มีความไม่แน่นอนในกระบวนการในวิธีที่ประสบความสำเร็จมากกว่าการควบคุมมาตรฐาน

ระบบควบคุมต้องมีวิธีการบางอย่างในตัวเพื่อขับเคลื่อนค่าที่เป็นกลับไปสู่ช่วงที่ยอมรับได้ตัวควบคุม PID ทั่วไปจะมีการตอบสนองต่อการเปิด/ปิดต่อความแปรปรวนนี้ที่จุดที่ตั้งไว้ในกระบวนการซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้ในบางวิธีกับวิธีการดิจิตอลในการดูกระบวนการโดยแบ่งเป็นค่าที่ไม่ต่อเนื่องและกำหนดการดำเนินการที่กำหนดไว้ล่วงหน้าค่า.ในทางกลับกันคอนโทรลเลอร์ PID ฟัซซี่จะคำนวณการเบี่ยงเบนตามช่วงอะนาล็อกซึ่งมีค่าที่เหมาะสมและค่าที่ไม่เหมาะสมมากขึ้น แต่ไม่มีจุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งการกระทำนั้นเกิดขึ้นเสมอ

การออกแบบของคอนโทรลเลอร์ PID ที่คลุมเครือและคอนโทรลเลอร์ PID มาตรฐานทั้งสองใช้ค่าประวัติศาสตร์เพื่อคำนวณการตอบสนองในอนาคตตัวอักษรใน PID ในความเป็นจริงหมายถึงสิ่งนี้โดยที่ p แสดงถึงข้อผิดพลาดในปัจจุบัน i สำหรับข้อผิดพลาดที่ผ่านมาและ d เป็นสถานะข้อผิดพลาดในอนาคตระบบฟัซซี่พยายามทำแผนที่ข้อผิดพลาดในแง่ของการคงอยู่และกำหนดให้กับชุดสมาชิกที่หลากหลายสำหรับช่วงที่แตกต่างกันของเงื่อนไขตรรกะสิ่งนี้จะช่วยให้คอนโทรลเลอร์ PID ฟัซซี่ตั้งค่าอัตราการเปลี่ยนแปลงสำหรับการนำระบบกลับมาภายใต้การควบคุมอัตราการเปลี่ยนแปลงนี้ขึ้นอยู่กับกฎการอนุมานซึ่งการสะสมข้อมูลและสถานะข้อผิดพลาดแสดงให้เห็นถึงแนวทางปฏิบัติที่ถูกต้องที่สุด

หนึ่งในปัญหาของคอนโทรลเลอร์ PID ที่คลุมเครือคือมันสามารถมาถึงข้อสรุปที่ขัดแย้งกันและไม่ดำเนินการใด ๆ.สิ่งนี้ต้องการกระบวนการแก้ไขข้อขัดแย้งในรหัสที่มักถูกอ้างถึงในระบบฟัซซี่ว่าเป็น defuzzificationdefuzzification ทำได้โดยการให้พารามิเตอร์บางอย่างในคอนโทรลเลอร์ PID ที่มีน้ำหนักมากกว่าคนอื่น ๆ เพื่อให้ยอดสมดุลในทิศทางที่แน่นอนของการกระทำและนี่คล้ายกับการเพิ่มการปรับในคอนโทรลเลอร์ PID มาตรฐาน

ในกรณีของการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานตัวควบคุม PID ที่คลุมเครือและคอนโทรลเลอร์ PID มาตรฐานอาจควบคุมระบบควบคุมในลักษณะเดียวกันสิ่งนี้ไม่ได้แนะนำว่าพวกเขาเป็นระบบควบคุมที่เหมือนกันหรือข้อดีของการควบคุมฟัซซี่ได้รับการพิสูจน์แล้วมันหมายความว่าสถานการณ์ได้รับการจัดการอย่างง่ายดายโดยระบบควบคุมพื้นฐานใด ๆตัวควบคุม PID มาตรฐานสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นชุดย่อยของคอนโทรลเลอร์ PID ที่คลุมเครือซึ่งมีความสามารถที่แข็งแกร่งและมีความสามารถในการจัดการกับความเบี่ยงเบนที่คาดเดาไม่ได้ในสถานการณ์ที่ตัวควบคุม PID มาตรฐานล้มเหลวตัวควบคุม PID ฟัซซี่ที่ออกแบบมาอย่างดีจะทำงานได้ดีขึ้น

ข้อดีที่ข้อเสนอ PID แบบฟัซซี PID มีให้รวมถึงระดับการตอบสนองที่แตกต่างกันในขณะเดียวกันก็สามารถทำงานได้เช่นเดียวกับตัวควบคุม PID มาตรฐานในระบบที่สามารถคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงได้คอนโทรลเลอร์ PID ที่คลุมเครือสามารถทำให้ระบบมีความเสถียรมากขึ้นมันสามารถถ่วงน้ำหนักต่อประเภทของการตอบสนองเช่นเดียวกับการตั้งค่า Gain ในระบบควบคุม PID มาตรฐานเช่นกัน