Was ist ein adaptiver Controller?
Ein adaptiver Controller ist einer, der seine eigene Leistung bei der Regulierung von industriellen Prozessen kontinuierlich bewertet, um spezifische Ziele zu erreichen, und sich selbst anpassen, um diese Ziele besser zu erreichen. Ein Beispiel wäre ein kommerzieller Kochprozess für Lebensmittel, bei dem die Aufrechterhaltung einer präzisen Kochtemperatur für die konsequente Herstellung eines hochwertigen Produkts von entscheidender Bedeutung ist. Die Variabilität des verarbeiteten Produkts oder in der Verarbeitungsanlage selbst frustriert diese Konsistenz. Eine solche Variabilität kann entweder vorhergesagt oder nicht vorgegeben werden. Es wurden adaptive Steuerungssysteme entwickelt, um eine oder beide Typen zu behandeln. Die erste ist eine traditionelle Ein-Aus-Kontrolle, wie sie bei Heimthermostaten verwendet werden, bei denen die Hitze entweder ein- oder ausgeschaltet ist. Der zweite Typ drosselt die Kontrolle, der gleiche Typ, der verwendet wird, um die Geschwindigkeit eines Automobs zu steuernILE durch proportional mehr oder weniger Strom über den Gaspedal anwenden. Proportional-Integral-Derivat (PID) oder Dreimodussteuerung ist der häufigste Algorithmus, der von Prozesscontrollern verwendet wird, um die Drosselungskontrollaktion auszuführen. Kurz gesagt, ein PID -Controller bietet eine sofortige, langfristige und vorausschauende Intervention, um einen Kontrollantrieb wie ein Motor -Drossel zu manipulieren, um die Prozessvariable gleich den gewünschten Sollwert zu machen und dort zu halten.
Während die ersten adaptiven Controller -Strategien für Luftfahrt -Autopilotensysteme und frühe Raumfahrzeuge entwickelt wurden, war die produktivste Verwendung von adaptiven Kontrolle im Bereich der industriellen Prozesskontrolle und im Transport. Mit der weit verbreiteten Verwendung von Mikrocomputern hat die adaptive Steuerung auch ihren Weg in die täglichen verbraucherorientierten Systeme gefunden. Die Automobil -Geschwindigkeitsregelung ist ein Beispiel dafür.
Tempomat AugmentPID drosselt mit adaptiven Steuerungseinstellungen. Wenn ein Treiber die Tempomat für 60 Meilen pro Stunde (96,5 km / h) festlegt, vergleicht das System die tatsächliche Geschwindigkeit kontinuierlich, vergleicht sie mit dem Sollwert von 60 Meilen pro Stunde (96,5 km / h) und moduliert den Gaspedal, um die Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Dieses System ist so konzipiert, dass sie konsequent auf ebenem Boden funktioniert.
Wenn das gleiche Auto einen Anhänger schleppt und eine steile Steigung in einen steifen Gegenwind hinaufstieg, würde das PID -Modell eine aggressivere Abstimmung erfordern, damit es immer noch die gleiche relative Reaktion auf sich ändernde Bedingungen bietet und gleichzeitig die tatsächliche Kreuzfahrtgeschwindigkeit konstant bleibt. Der adaptive Abschnitt des Controllers würde die Änderung der Reaktionsfähigkeit erkennen und das PID -Tuning aggressiv anpassen, um die Geschwindigkeit konsistent zu halten. Dies ist unvorhersehbar, da die Anpassung nur auf der Reaktionsfähigkeit der Systeme basiert.
Eine vorhergesagte Variabilität adaptive Controller wird vorprogrammiert, um seine PID -Tuning mit einer bekannten Variablen zu ändern. Zum Beispiel diese Art von aDer Daptive Controller könnte bei einer Heizkontrolle für einen industriellen Prozess eingesetzt werden, der normalerweise und vorhersehbar an einem Punkt während seines Laufs exotherm wird. Adaptive Controller helfen Industrie-, Transport- und Verbrauchersystemen, die Variabilität in allen Formen zu bewältigen.