Hvad er en uklar PID -controller?

En uklar PID-controller er en proportional-integreret derivativ controller, der bruger fuzzy logiske softwareprincipper som en form for fejlkontrol i industrielle systemer.PID -controllere er vidt brugt i automatisering til at justere ventiler og andre proceskontroller baseret på ophobning af fejl over tid.Hvor en fuzzy PID-controller adskiller sig fra en standard PID-controller er i deres evne til at give mere nøjagtige resultater i ikke-lineære situationer.Fuzzy-systemer er bygget på en type programmeringslogik, der forsøger at håndtere de grå usikkerhedsområder i processer på en mere succesrig måde end standardkontroller gør.

Kontrolsystemer skal have en indbygget metode til at drive en værdi, der erUden for rækkevidde tilbage mod et acceptabelt interval.Typiske PID -controllere vil have et tænd/sluk -svar på denne variation på sætpunkter i processen, som på nogle måder kan sammenlignes med en digital metode til at se på en proces ved at opdele den i diskrete værdier og tildele forudbestemte handlinger til demværdier.En fuzzy PID-controller beregner på den anden side afvigelse langs et analogt interval, hvor der er en optimal værdi og i stigende grad ikke-optimale værdier, men intet foruddefineret punkt, hvor der altid tages handling.

Designet af en fuzzy PID -controller og en standard PID -controller bruger begge historiske værdier til at beregne fremtidige svar.Brevene i PID står faktisk for dette, hvor p repræsenterer nuværende fejl, jeg for tidligere fejl og d som fremtidig fejltilstand.Fuzzy systemer forsøger at kortlægge fejlene med hensyn til vedholdenhed og tildele dem til forskellige medlemssæt til forskellige intervaller af logiske forhold.Dette gør det muligt for en uklar PID -controller at også indstille ændringshastigheden for at bringe et system tilbage under kontrol.Denne ændringshastighed er baseret på inferensregler, hvor akkumulering af data og fejltilstande antyder et mest korrekt handlingsforløb.

Et af problemerne med en uklar PID -controller er, at det kan nå frem til konklusioner, der er gensidigt modstridende og ikke tage nogen handling.Dette kræver en proces med konfliktopløsning i den kode, der ofte omtales i fuzzy systemer som defuzzification.Defuzzification udføres ved at give visse parametre i en PID -controller større vægt end andre for at tipse balancen i en bestemt handlingsretning, og dette er analogt med en justeret forstærkning i en standard PID -controller.

I tilfælde af standardvariation kan en uklar PID -controller og en standard PID -controller begge regulere kontrolsystemet på samme nøjagtige måde.Dette antyder ikke, at de er identiske kontrolsystemer, eller at fordelene ved uklar kontrol er blevet modbevist.Det betyder simpelthen, at situationen let håndteres af ethvert grundlæggende kontrolsystem.Standard PID -controllere kan ses som en undergruppe af den fuzzy PID -controller, som har en mere robust, dygtig evne til at håndtere uforudsigelig afvigelse.I situationer, hvor standard PID-controllere mislykkes, fungerer en godt designet fuzzy PID-controller bedre.

Fordelene, som en uklar PID-controller tilbyder, inkluderer, at det kan give forskellige responsniveauer til ikke-lineære variationer i et system, og ved, vedPå samme tid kan det fungere såvel som en standard PID -controller i et system, hvor variation er forudsigelig.En fuzzy PID -controller kan også holde et system mere stabilt.Det kan vægtes mod typer af svar, ligesom forstærkningsindstillingerne på et standard PID -kontrolleret system også.