Ano ang kasangkot sa pag -tune ng isang PID controller?

Ang pag-tune ng isang proporsyonal-integral-derivative controller (PID controller) ay isang pangkaraniwang aktibidad para sa mga inhinyero na dalubhasa sa control control.Sa kasong ito, ang pag -tune ay tumutukoy sa pagbabago ng mga parameter na may kaugnayan sa proporsyonal na banda, integral na pagkilos at pagkilos ng derivative.Mayroong maraming mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga parameter ng pag -tune sa pamamagitan ng kamay at maraming mga pakete ng software na maaaring magamit upang awtomatikong i -tune ang mga controller sa isang proseso ng kemikal.Bago magsimula ang anumang pag -tune, mahalaga para sa engineer muna upang siyasatin ang control loop na nakatutok at ang epekto ng control loop sa pangkalahatang sistema.mga parameter.Kapag nag -tune ng isang PID controller, karaniwang may tatlong mga setting na maaaring mabago: ang proporsyonal na banda, ang integral na pagkilos at ang derivative na pagkilos.Ang mga ito ay kinakatawan ng una, pangalawa at pangatlong termino sa klasikong PID algorithm, ayon sa pagkakabanggit

u ' k

p e + k _i int;e dt + k _d de/dt _. Ang termino

u

ay kumakatawan sa signal ng pagbabalik; k p _{ay ang proporsyonal na pakinabang;Ang} E ay ang error o offset term, na kumakatawan sa pagkakaiba sa pagitan ng kasalukuyang halaga at setting ng controller; k i _{ay ang integral na pakinabang,} k d _{ay ang derivative gain;At ang oras ay oras.Ang pagbago ng laplace ng equation na ito ay maaaring ipahiwatig bilang} k p + k i /s + k _d s _{.Kung ang hindi tamang pag -tune ay nagdudulot ng mga upsets o kung mayroong isa pang nakatalaga na dahilan, tulad ng hindi paggana o sirang kagamitan.Ang mga pagbabago sa pag -tune ay nangangahulugang napakaliit kung ang tunay na sanhi ng pagkakaiba -iba ay natagpuan na isang sticking control valve, sirang mga instrumento o mga error sa lohika ng control system.Lamang kapag ang proseso ay lubusang napagmasdan at ang pag -andar ng mga instrumento sa patlang ay napatunayan na dapat isaalang -alang.Ang pamamaraan ng Ziegler-Nichols ay isa sa mga halimbawa na gumagamit ng pangwakas na pakinabang at ang pangwakas na panahon ng proseso upang makalkula ang mga agresibong mga parameter ng pag-tune para sa mga scheme ng P-only, Pi-only at PID.Ang iba pang mga scheme ng control, tulad ng pamamaraan ng Tyreus-Luyben, ay nabalangkas upang mabawasan ang pag-oscillation ng system.Ang pamamaraan na ginamit para sa pag -tune ng isang PID controller ay maaaring ididikta ng likas na katangian ng control loop mismo.Ang mas maraming integral na pagkilos ay makakatulong na mabawasan ang offset sa pagitan ng matatag na halaga ng estado at ang nais na setting ngunit maaaring humantong sa mga pag -oscillation kung labis na ginagamit.Ang termino ng derivative ay ginagamit upang makatulong na ihinto ang mabilis na paggalaw ng mga Controller na kasalukuyang halaga.Ang mga ito ay heuristic lamang na nagbibigay ng isang pangkalahatang kahulugan ng epekto ng bawat isa sa mga klasikong mga parameter ng pag -tune.Ang mga pakete ng software na ito ay madalas na mag -tune ng mga proseso sa pamamagitan ng pagsusuri sa nakaraang pagganap o sa pamamagitan ng awtomatikong pagsasagawa ng mga pamamaraan ng pagsubok na inilarawan ng mga itinatag na pamamaraan ng pag -tune.Tulad ng karamihan sa mga pamamaraan, ang pinong pag -tune at maliit na pagsasaayos ay dapat gawin ng inhinyero upang umangkop sa proseso pagkatapos makumpleto ang pangunahing pamamaraan ng pag -tune.}