มีอะไรเกี่ยวข้องในการปรับแต่งคอนโทรลเลอร์ PID?

การปรับแต่งคอนโทรลเลอร์สัดส่วน-อินเทอร์-อนุพันธ์ (PID Controller) เป็นกิจกรรมทั่วไปสำหรับวิศวกรที่เชี่ยวชาญในการควบคุมกระบวนการในกรณีนี้การปรับแต่งหมายถึงการเปลี่ยนพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับแถบสัดส่วนของคอนโทรลเลอร์การกระทำที่สำคัญและการกระทำของอนุพันธ์มีหลายวิธีในการคำนวณพารามิเตอร์การปรับแต่งด้วยมือและแพ็คเกจซอฟต์แวร์จำนวนมากที่สามารถใช้ในการปรับคอนโทรลเลอร์โดยอัตโนมัติในกระบวนการทางเคมีก่อนที่การปรับจูนจะเริ่มต้นขึ้นมันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรก่อนที่จะตรวจสอบลูปควบคุมที่ถูกปรับและผลกระทบของลูปควบคุมต่อระบบโดยรวม

ประสิทธิภาพของตัวควบคุมอัตโนมัติสามารถปรับและเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนการปรับจูนคอนโทรลเลอร์พารามิเตอร์เมื่อปรับจูนคอนโทรลเลอร์ PID โดยทั่วไปจะมีการตั้งค่าสามแบบที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้: แถบสัดส่วนการกระทำที่สำคัญและการกระทำของอนุพันธ์สิ่งเหล่านี้แสดงโดยคำที่หนึ่งสองและสามในอัลกอริทึม PID คลาสสิกตามลำดับ u ' k _p e + k _i int;e dt + k _d de/dt . คำว่า

u

หมายถึงสัญญาณผลตอบแทน; k p _{เป็นสัดส่วนที่ได้รับ;} e เป็นคำผิดพลาดหรือคำชดเชยซึ่งแสดงถึงความแตกต่างระหว่างค่าปัจจุบันและ setpoint คอนโทรลเลอร์; k i _{เป็นกำไรที่เพิ่มขึ้น} k d _{คือการได้รับอนุพันธ์และ} t เป็นเวลาการแปลง Laplace ของสมการนี้สามารถระบุได้ว่า k p + k _i /s + k _d s

หากการปรับจูนที่ไม่เหมาะสมทำให้เกิดความอัปยศหรือหากมีสาเหตุอื่นที่กำหนดได้เช่นอุปกรณ์ที่ทำงานผิดปกติหรือเสียการเปลี่ยนแปลงการปรับจูนจะมีความหมายน้อยมากหากสาเหตุที่แท้จริงของความแปรปรวนพบว่าเป็นวาล์วควบคุมการติดเครื่องมือที่เสียหรือข้อผิดพลาดในตรรกะระบบควบคุมเฉพาะเมื่อกระบวนการได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดและการทำงานของเครื่องมือภาคสนามได้รับการตรวจสอบควรพิจารณาการปรับจูนมีหลายวิธีที่ใช้โดยสารเคมีวิศวกรไฟฟ้าและเครื่องมือในการปรับแต่งคอนโทรลเลอร์ PIDวิธี Ziegler-Nichols เป็นตัวอย่างหนึ่งที่ใช้การได้รับสูงสุดและช่วงเวลาที่ดีที่สุดของกระบวนการในการคำนวณพารามิเตอร์การปรับจูนเชิงรุกสำหรับแผนการควบคุม P-only, Pi-only และ PIDแผนการควบคุมอื่น ๆ เช่นวิธี Tyreus-Luyben ได้รับการกำหนดเพื่อลดการแกว่งของระบบวิธีการที่ใช้สำหรับการปรับแต่งคอนโทรลเลอร์ PID อาจถูกกำหนดโดยลักษณะของลูปควบคุมตัวเองโดยทั่วไปการเพิ่มระยะการรับของคอนโทรลเลอร์จะทำให้คอนโทรลเลอร์ทำหน้าที่ก้าวร้าวมากขึ้นการกระทำที่สำคัญยิ่งขึ้นจะช่วยลดการชดเชยระหว่างค่าสถานะคงที่และจุดตั้งที่ต้องการ แต่อาจนำไปสู่การแกว่งหากใช้มากเกินไปคำศัพท์อนุพันธ์ถูกใช้เพื่อช่วยหยุดการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของตัวควบคุมที่มีมูลค่านี่เป็นเพียงฮิวริสติกที่ให้ความรู้สึกทั่วไปเกี่ยวกับผลกระทบของพารามิเตอร์การปรับแต่งคลาสสิกแต่ละตัวแพ็คเกจระบบควบคุมแบบกระจาย (DCS) จำนวนมากรวมถึงซอฟต์แวร์ที่สามารถใช้ในการปรับลูปควบคุมโดยอัตโนมัติแพ็คเกจซอฟต์แวร์เหล่านี้มักจะปรับกระบวนการโดยการตรวจสอบประสิทธิภาพที่ผ่านมาหรือดำเนินการทดสอบโดยอัตโนมัติโดยขั้นตอนการปรับแต่งที่กำหนดไว้โดยอัตโนมัติเช่นเดียวกับขั้นตอนส่วนใหญ่การปรับแต่งอย่างละเอียดและการปรับขนาดเล็กจะต้องทำโดยวิศวกรเพื่อให้เหมาะกับกระบวนการหลังจากขั้นตอนการปรับแต่งที่สำคัญเสร็จสมบูรณ์