Hvordan vælger jeg den bedste PID-controller?
Valg af den bedste proportional-integrerede derivat (PID) controller afhænger af dine specifikke behov. En PID-controller kan være i form af en PI- eller PD-controller, eller kun I eller P. Ikke alle applikationer kræver brug af alle tre parametre. Derivatkontrollen er den, der mest sandsynligt fjernes, da den foretager målinger baseret på systemstøj. Elimination kan udføres ved at indstille uønskede parametre til nul.
Meget brugt som industrielle kontroller, beregner en PID-controller tre separate parametre, egenskaber eller målbare faktorer. Beregninger af fejlværdier foretages ved at tage forskellen mellem en målt mængde og den ønskede mængde. Fejl minimeres ved at justere indgange til kontrolsystemet.
I en PID-controller kan eventuelle proportionale ændringer, der er for store, forårsage systemstabilitet. Hvis de samme ændringer er for små, reagerer systemet ikke. Den integrerede kontrol måler mængden af fejl og forsøger at minimere den. Afledte kontroller reducerer ændringshastigheden, men kan bremse responstiden og indføre mere støj i systemet.
For at forstå kontrolprocessen er et godt eksempel manuelt at justere vandtemperaturen på en to-tryk vandhane. Både vandhaner med varmt og koldt vand tændes og justeres derefter af brugeren til den ønskede kombinerede temperatur. Justeringer skal foretages nøjagtigt, ellers går brugeren frem og tilbage mellem vand, der er for varmt eller for koldt. Fuld proportionalstyring eliminerer og slukker cykling i systemet. En PID-controller kompenserer automatisk, når ændringer i systemet registreres.
De enkleste styresystemer kan bruges til basiske termostatsystemer. En PID-controller i en ovn fungerer muligvis bedst med kun proportional og integreret kontrol. Den afledte funktion kan forårsage uberegnelige ændringer fra støj eller elektrisk interferens. Når funktionen fungerer korrekt, giver styringen mulighed for, at ovnen opvarmes til den ønskede temperatur og derefter cykluser til og fra for at opretholde den. Opvarmningen bremses, når ovnen når den ønskede temperatur for at undgå at gå over det indstillede punkt.
Grundlæggende tænd / sluk-kontroller er fine i systemer, der ikke kræver konstante nøjagtige temperaturer. Hjemvarme- og køleenheder kan bruge dette, men der opnås bedre effektivitet med en proportional eller PID-controller. Industriel anvendelse kræver normalt konstant kontrol til laboratorieformål. Krav til bevægelse, temperatur og flowstyring kan alle opfyldes med PID-funktioner. Når en steady state-fejl (SSE) er kritisk, giver alle tre kontroller - der arbejder sammen - det ønskede resultat.
Faktorer, der skal overvejes, er typen af indgangssensor til systemet og det tilladte interval af resultater. Dernæst skal outputbehovene imødekommes. Udgangene kan være til et elektromekanisk relæ, en analog modtager eller solid state relay (SSR). Endelig skal du tage hensyn til antallet af nødvendige output. PID-controllere leveres ofte med en liste over alle input- og outputtyper, de arbejder bedst med.