Làm cách nào để chọn bộ điều khiển PID tốt nhất?

Việc chọn bộ điều khiển định kỳ tích phân (PID) tỷ lệ tốt nhất sẽ phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn.Bộ điều khiển PID có thể ở dạng bộ điều khiển PI hoặc PD hoặc chỉ I hoặc P. không phải tất cả các ứng dụng đều yêu cầu sử dụng cả ba tham số.Điều khiển phái sinh là phương pháp có khả năng bị loại bỏ nhiều nhất vì nó tạo ra các phép đo dựa trên nhiễu hệ thống.Loại bỏ có thể được thực hiện bằng cách đặt các tham số không mong muốn thành 0. Được sử dụng rộng rãi làm điều khiển công nghiệp, bộ điều khiển PID tính toán ba tham số, đặc điểm hoặc các yếu tố có thể đo lường riêng biệt.Tính toán các giá trị lỗi được thực hiện bằng cách lấy chênh lệch giữa số lượng đo và số lượng mong muốn.Các lỗi được giảm thiểu bằng cách điều chỉnh các đầu vào cho hệ thống điều khiển. Trong bộ điều khiển PID, bất kỳ thay đổi tỷ lệ nào quá lớn có thể gây ra sự bất ổn của hệ thống.Nếu những thay đổi tương tự là quá nhỏ, hệ thống sẽ không đáp ứng.Kiểm soát tích phân đo lường số lượng lỗi và cố gắng giảm thiểu nó.Kiểm soát phái sinh làm giảm tốc độ thay đổi, nhưng có thể làm chậm thời gian đáp ứng và đưa thêm tiếng ồn vào hệ thống. Để hiểu quá trình điều khiển, một ví dụ tốt là điều chỉnh nhiệt độ nước theo cách thủ công trên vòi hai tap.Cả vòi nước nóng và lạnh được bật và sau đó được người dùng điều chỉnh theo nhiệt độ kết hợp mong muốn.Điều chỉnh phải được thực hiện chính xác hoặc người dùng sẽ qua lại giữa nước quá nóng hoặc quá lạnh.Điều khiển tỷ lệ đầy đủ loại bỏ và tắt chu kỳ trong hệ thống.Bộ điều khiển PID sẽ tự động bù khi các thay đổi trong hệ thống được cảm nhận. Các hệ thống điều khiển đơn giản nhất có thể được sử dụng cho các hệ thống điều chỉnh nhiệt cơ bản.Bộ điều khiển PID trong lò có thể hoạt động tốt nhất chỉ với các điều khiển tỷ lệ và tích phân.Hàm phái sinh có thể gây ra những thay đổi thất thường từ nhiễu hoặc nhiễu điện.Hoạt động đúng cách, điều khiển cho phép lò nướng đến nhiệt độ mong muốn và sau đó đạp và tắt để duy trì nó.Việc sưởi ấm bị chậm lại khi lò đến nhiệt độ mong muốn để tránh đi qua điểm đặt. Các điều khiển BẬT và TẮT cơ bản là tốt trong các hệ thống không yêu cầu nhiệt độ chính xác không đổi.Các đơn vị sưởi ấm và làm mát tại nhà có thể sử dụng điều này, nhưng hiệu quả tốt hơn sẽ đạt được với bộ điều khiển tỷ lệ hoặc PID.Sử dụng công nghiệp thường đòi hỏi kiểm soát liên tục cho sử dụng loại phòng thí nghiệm.Tất cả các yêu cầu chuyển động, nhiệt độ và kiểm soát dòng chảy đều có thể được đáp ứng với các hàm PID.Khi lỗi trạng thái ổn định (SSE) là rất quan trọng, cả ba điều khiển mdash;làm việc cùng nhau mdash;sẽ cung cấp kết quả mong muốn. Các yếu tố cần được xem xét là loại cảm biến đầu vào cho hệ thống và phạm vi kết quả được phép.Tiếp theo, nhu cầu đầu ra phải được đáp ứng.Các đầu ra có thể là một rơle cơ điện, máy thu analog hoặc rơle trạng thái rắn (SSR).Cuối cùng, tính đến số lượng đầu ra cần thiết.Bộ điều khiển PID thường đi kèm với danh sách tất cả các loại đầu vào và đầu ra mà chúng hoạt động tốt nhất.