Co jsou digitální řadiče PID?

Řadič proporcionálního integrálního derivátu (PID) je zařízení, které se často používá k řízení elektronických zařízení a systémů. Zařízení obvykle používá matematické principy ke zpracování signálu a vyvolání odezvy v elektronice, ke které je připojeno. Digitální PID regulátory často fungují podobně jako analogové, ale mohou zahrnovat mikroprocesory, programovatelné logické ovládací prvky, jakož i specializovaný software. Řízené zařízení je někdy označováno jako zařízení, kterým může být průmyslový motor, akční člen a další strojní zařízení, jakož i domácí termostat.

Digitální PID regulátory se někdy používají ke správě jednotlivých zařízení, ale mohou být také zahrnuty do celého systému. Obvykle se používají k přesnému nastavení výstupních signálů v systémech, jako jsou regulátory teploty, na základě určité úrovně zpětné vazby. Zařízení obecně používají matematické výpočty nazývané algoritmy, které jim umožňují aktivovat se při dosažení naprogramovaných prahových hodnot. Podmínky mohou být také důsledně sledovány v určitých časech; tato funkce se často nazývá vzorkovací frekvence.

Chybové signály obvykle pomáhají řídit funkci digitálních PID regulátorů. Proporční pojem se obvykle týká matematického snížení chyby, zatímco integrální funkce se obvykle snaží udělat chybu co nejmenší. Když se výstupní signál mění příliš rychle, derivační funkce někdy omezuje činnost ostatních dvou, takže korekce není přehnaná. Tři prvky proporcionálních integrálních regulátorů derivátů jsou často navrženy odborníky v matematické teorii i softwarovými programátory. Řídicí rozhraní, obvykle počítačový program, může lidem pomoci spravovat digitální PID regulátory bez pokročilých znalostí.

Někdy je potřebný softwarový kód pro vyladění digitálního PID řadiče, zatímco pro úpravu proměnných spravovaných zařízením může být zapotřebí ladění. V případě regulace teploty domu je zařízení často navrženo tak, aby reagovalo na nastavené teploty a odchylky od nich. Digitální regulátory PID se také mohou naučit časy potřebné k zahřátí nebo ochlazení místnosti. Obvykle jsou také schopny udržovat teploty stabilní v místnosti.

Většina digitálních PID regulátorů pracuje s využitím pevných hodnot. Řadiče tento proces obvykle ignorují; obvykle jsou sledovány pouze parametry provozu. K řízení výkonu velkého systému však lze připojit různé regulátory PID nebo je dokonce přizpůsobit různým účelům v celé aplikaci. Další výhodou digitálních PID regulátorů je to, že vzorkovací čas může být malý zlomek toho, jak dlouho trvá nastavení parametru, takže přesnost a účinnost jsou obvykle maximalizovány.