Hvad er en adaptiv controller?
En adaptiv controller er en, der løbende evaluerer sin egen ydeevne i reguleringen af industrielle processer for at nå specifikke mål og justerer sig for bedre at nå disse mål. Et eksempel ville være en kommerciel madlavningsproces, hvor opretholdelse af en nøjagtig tilberedningstemperatur er afgørende for konsekvent at fremstille et produkt af høj kvalitet. Variabiliteten i det produkt, der behandles, eller i selve forarbejdningsanlægget, frustrerer denne konsistens. En sådan variation kan enten forudsiges eller uforudsige. Adaptive kontrolsystemer er udviklet til at håndtere en eller begge typer.
Der er to grupperinger af sætpunktstyring, hvor setpunktet eller den ønskede driftsværdi og procesvariabel, den aktuelle værdi, sammenlignes, hvilket giver en outputbeslutning. Den første er traditionel on-off kontrol som den der bruges i hjemmestermostater, hvor varmen enten er tændt eller slukket. Den anden type er gasspjældskontrol, den samme type, der bruges til at kontrollere hastigheden på en bil ved forholdsmæssigt at anvende mere eller mindre strøm gennem gaspedalen. Proportional-Integral-Derivative (PID) eller tre-mode-kontrol er den mest almindelige algoritme, der bruges af procescontrollere til at udføre throttling-kontrolhandling. Kort fortalt tilvejebringer en PID-controller øjeblikkelig, langvarig og forventet indgriben til at manipulere en kontrolaktuator, såsom en motorregulering, for at gøre processvariablen lig det ønskede sætpunkt og holde den der.
Mens de første adaptive controller-strategier blev udviklet til luftfartsautopilotsystemer og tidlige rumkøretøjer, har de mest produktive anvendelser af adaptiv kontrol været inden for det industrielle processtyringsområde og inden for transport. Med den udbredte anvendelse af mikrocomputere har adaptiv kontrol også fundet vej ind i hverdagens forbrugerorienterede systemer. Køretøjets krydstogtskontrol er et eksempel på dette.
Krydstogkontrol forstærker PID-throttling med justerbare justering af regulering af kontrol. Hvis en chauffør indstiller fartpiloten til 96 mph (96,5 km / t), registrerer systemet konstant den aktuelle hastighed, sammenligner den med 60 mph (96,5 km / t) og modulerer acceleratoren for at opretholde hastigheden. Dette system er designet til at arbejde konsekvent på jævnt underlag.
Hvis den samme bil trækker en trailer, gik op ad en stejl hældning eller ind i en stiv modvind, ville PID-modellen kræve mere aggressiv indstilling for at lade den stadig give den samme relative reaktion på skiftende forhold, mens den faktiske cruise-hastighed holdes konstant. Den adaptive sektion af controlleren vil føle ændringen i lydhørhed og justere PID-tuning aggressivt for at holde hastigheden konsistent. Dette er uforudsagt, da justeringen udelukkende er baseret på systemets lydhørhed.
En forudsagt adaptiv controller med variabilitet er forprogrammeret til at ændre sin PID-tuning med en kendt variabel. For eksempel kunne denne type adaptive regulator anvendes i en varmestyring i en industriel proces, der normalt og forudsigeligt går eksotermisk på et tidspunkt under dens kørsel. Adaptive controllere hjælper industri-, transport- og forbrugersystemer med at klare variationer i alle dens former.