Hvad er en adaptiv controller?
En adaptiv controller er en, der konstant evaluerer sin egen præstation i reguleringen af industrielle processer for at nå specifikke mål og justere sig for bedre at nå disse mål. Et eksempel ville være en kommerciel madlavningsproces, hvor det er vigtigt at opretholde en præcis tilberedningstemperatur for konsekvent at producere et produkt af høj kvalitet. Variabilitet i det produkt, der behandles, eller i selve forarbejdningsanlægget, frustrerer denne konsistens. En sådan variation kan enten forudsiges eller uforudsiges. Adaptive kontrolsystemer er blevet udviklet til at håndtere en eller begge typer.
Der er to grupperinger af setpoint -kontrol, hvor setpoint eller den ønskede driftsværdi og procesvariabel, den faktiske værdi, sammenlignes, hvilket giver en outputbeslutning. Den første er traditionel on-off-kontrol som den, der bruges i hjemme-termostater, hvor varmen enten er tændt eller slukket. Den anden type er throttling kontrol, den samme type, der bruges til at kontrollere hastigheden på en bilIle ved forholdsmæssigt at anvende mere eller mindre strøm gennem acceleratoren. Proportional-integral-derivativ (PID) eller tre-mode kontrol er den mest almindelige algoritme, der bruges af procescontrollere til at udføre throttling-kontrolhandling. Kort fortalt giver en PID -controller øjeblikkelig, langvarig og foregribende intervention til at manipulere en kontrolaktuator, såsom en motorspjæld, for at gøre processen variabel til at svare til 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 i den industrielle processtyringsområde og i transport. Med den udbredte anvendelse af mikrocomputere har adaptiv kontrol også fundet vej ind i hverdagens forbrugerorienterede systemer. Automotive Cruise Control er et eksempel på dette.
Cruise Controls AugmentPID -throttling med adaptive kontroljusteringsjusteringer. Hvis en chauffør indstiller cruise control i 60 km / h (96,5 km / t), fornemmer systemet konstant den faktiske hastighed, sammenligner det med 60 km / h (96,5 km / t) sætpoint og modulerer acceleratoren for at opretholde hastigheden. Dette system er designet til at fungere konsekvent på niveau.
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 tuning for at give den mulighed for stadig at give den samme relative lydhørhed over for skiftende forhold, samtidig med at den faktiske krydstogtshastighed konstant er konstant. Den adaptive sektion af controlleren ville føle ændringen i lydhørhed og justere PID -tuning aggressivt for at holde hastigheden konsistent. Dette er uforudsiget, da justeringen er rent baseret på systemreaktionsevne.
En forudsagt variabilitetsadaptiv controller er forprogrammeret til at ændre sin PID -tuning med en kendt variabel. For eksempel denne type enDaptive controller kunne bruges i en opvarmningskontrol på en industriel proces, der normalt og forudsigeligt går eksoterm på et tidspunkt under dens løb. Adaptive controllere hjælper industrielle, transport- og forbrugersystemer til at tackle variation i alle dens former.