Jak si mohu vybrat nejlepší PID řadič?
Výběr nejlepšího regulátoru proporcionálního integrálu (PID) bude záviset na vašich konkrétních potřebách. PID regulátor může být ve formě PI nebo PD řadiče, nebo pouze I nebo P. Ne všechny aplikace vyžadují použití všech tří parametrů. Derivátová kontrola je ta, která bude s největší pravděpodobností eliminována, protože provádí měření založená na šumu systému. Eliminaci lze provést nastavením nežádoucích parametrů na nulu.
PID regulátor, široce používaný jako průmyslové ovládací prvky, počítá tři samostatné parametry, charakteristiky nebo měřitelné faktory. Výpočty hodnot chyb se provádějí na základě rozdílu mezi měřenou a požadovanou hodnotou. Chyby jsou minimalizovány úpravou vstupů do řídicího systému.
V řadiči PID mohou jakékoli příliš velké změny způsobit nestabilitu systému. Pokud jsou stejné změny příliš malé, systém nebude reagovat. Integrovaná kontrola měří množství chyb a snaží se ji minimalizovat. Derivační ovládací prvky snižují rychlost změn, ale mohou zpomalit dobu odezvy a zavést do systému více šumu.
Pro pochopení procesu regulace je dobrým příkladem ruční nastavení teploty vody na kohoutku s dvěma kohoutky. Baterie teplé i studené vody se zapnou a uživatel je nastaví na požadovanou kombinovanou teplotu. Nastavení musí být provedeno přesně, jinak se uživatel bude pohybovat tam a zpět mezi vodou, která je příliš horká nebo příliš studená. Plné proporcionální ovládání eliminuje zapnutí a vypnutí cyklování v systému. PID regulátor automaticky kompenzuje, když jsou zaznamenány změny v systému.
Nejjednodušší řídicí systémy lze použít pro základní termostatické systémy. PID regulátor v peci může nejlépe fungovat pouze s proporcionálními a integrálními kontrolami. Derivační funkce může způsobit nepravidelné změny způsobené šumem nebo elektrickým rušením. Ovládání správně funguje a umožňuje, aby se trouba zahřála na požadovanou teplotu a poté se cyklicky zapíná a vypíná, aby ji udržovala. Když trouba dosáhne požadované teploty, zahřívání se zpomalí, aby nedošlo k překročení nastavené hodnoty.
Základní ovládací prvky zapnutí a vypnutí jsou v systémech, které nevyžadují konstantní přesné teploty, v pořádku. Domácí vytápěcí a chladicí jednotky to mohou použít, ale lepší účinnosti bude dosaženo pomocí proporcionálního nebo PID regulátoru. Průmyslová použití obvykle vyžadují konstantní kontrolu pro laboratorní použití. Požadavky na řízení pohybu, teploty a průtoku lze splnit pomocí funkcí PID. Pokud je kritická chyba ustáleného stavu (SSE), budou všechny tři ovládací prvky - společně - poskytovat požadovaný výsledek.
Faktory, které je třeba vzít v úvahu, jsou typ vstupního senzoru do systému a rozsah povolených výsledků. Dále musí být splněny výstupní potřeby. Výstupy mohou být do elektromechanického relé, analogového přijímače nebo polovodičového relé (SSR). Nakonec vezměte v úvahu počet požadovaných výstupů. Řídicí jednotky PID obvykle obsahují seznam všech typů vstupů a výstupů, se kterými nejlépe pracují.