Bộ điều khiển thích ứng là gì?

Một bộ điều khiển thích ứng là một điều khiển liên tục đánh giá hiệu suất của chính nó trong việc điều chỉnh các quy trình công nghiệp để đạt được các mục tiêu cụ thể và tự điều chỉnh để đạt được các mục tiêu này tốt hơn.Một ví dụ sẽ là một quy trình nấu ăn thực phẩm thương mại trong đó duy trì nhiệt độ nấu chính xác là điều cần thiết để liên tục sản xuất một sản phẩm chất lượng cao.Sự thay đổi trong sản phẩm đang được xử lý, hoặc trong chính nhà máy chế biến, làm nản lòng tính nhất quán này.Sự thay đổi như vậy có thể được dự đoán hoặc không dự đoán.Các hệ thống điều khiển thích ứng đã được phát triển để đối phó với cả hai hoặc cả hai loại. Có hai nhóm điều khiển điểm đặt, trong đó điểm đặt hoặc giá trị vận hành mong muốn và biến quy trình, giá trị thực, được so sánh, mang lại quyết định đầu ra.Đầu tiên là điều khiển bật tắt truyền thống như được sử dụng trong bộ điều nhiệt gia đình, trong đó nhiệt hoặc tắt.Loại thứ hai là điều khiển điều khiển, cùng loại được sử dụng để kiểm soát tốc độ của ô tô bằng cách áp dụng tương ứng nhiều hoặc ít năng lượng thông qua máy gia tốc.Điều khiển định hướng theo tỷ lệ-tỷ lệ (PID) hoặc kiểm soát ba chế độ là thuật toán phổ biến nhất được sử dụng bởi các bộ điều khiển quá trình để thực hiện hành động điều khiển điều chỉnh.Tóm lại, bộ điều khiển PID cung cấp can thiệp ngay lập tức, dài hạn và dự đoán để điều khiển bộ truyền động điều khiển, chẳng hạn như bướm ga động cơ, để làm cho biến đổi biến bằng điểm đặt điểm mong muốn và giữ nó ở đó.Trong khi các chiến lược điều khiển thích ứng đầu tiên được phát triển cho các hệ thống lái tự động hàng không và các phương tiện không gian sớm, việc sử dụng kiểm soát thích ứng cao nhất là trong lĩnh vực kiểm soát quy trình công nghiệp và vận chuyển.Với việc sử dụng rộng rãi các máy vi tính, điều khiển thích ứng cũng đã tìm được đường vào các hệ thống định hướng hàng ngày.Kiểm soát hành trình ô tô là một ví dụ về điều này.Điều khiển hành trình Augment PID điều chỉnh điều chỉnh điều khiển thích ứng.Nếu một trình điều khiển đặt điều khiển hành trình trong 60 dặm / giờ (96,5 kph), hệ thống liên tục cảm nhận được tốc độ thực tế, so sánh nó với điểm đặt 60 dặm / giờ (96,5 kph) và điều chỉnh máy gia tốc để duy trì tốc độ.Hệ thống này được thiết kế để hoạt động nhất quán trên mặt đất.Nếu cùng một chiếc ô tô đang kéo một đoạn giới thiệu, đi lên nghiêng dốc hoặc vào một cơn gió mạnh, mô hình PID sẽ yêu cầu điều chỉnh mạnh hơn để cho phép nó vẫn cung cấp khả năng đáp ứng tương đối tương tự với các điều kiện thay đổi trong khi vẫn giữ tốc độ hành trình thực tếkhông thay đổi.Phần thích ứng của bộ điều khiển sẽ cảm nhận được sự thay đổi trong khả năng đáp ứng và điều chỉnh điều chỉnh PID một cách tích cực để giữ cho tốc độ nhất quán.Điều này là không dự đoán, vì việc điều chỉnh hoàn toàn dựa trên khả năng đáp ứng của hệ thống.Một bộ điều khiển thích ứng biến thiên được dự đoán được lập trình sẵn để thay đổi điều chỉnh PID của nó với một biến đã biết.Ví dụ, loại bộ điều khiển thích ứng này có thể được sử dụng trong điều khiển sưởi ấm trên một quy trình công nghiệp thường và dự đoán sẽ tỏa nhiệt tại một điểm trong quá trình chạy.Bộ điều khiển thích ứng giúp các hệ thống công nghiệp, giao thông và người tiêu dùng đối phó với sự thay đổi trong tất cả các hình thức của nó.