Come faccio a scegliere il miglior controller PID?

Scegliere il miglior controller di derivazione integrale proporzionale (PID) dipenderà dalle tue esigenze specifiche. Un controller PID può essere sotto forma di un controller PI o PD o solo I o P. Non tutte le applicazioni richiedono l'uso di tutti e tre i parametri. Il controllo derivato è quello più probabile per essere eliminato in quanto effettua misurazioni in base al rumore del sistema. L'eliminazione può essere eseguita impostando parametri indesiderati su zero.

Ampiamente utilizzato come controlli industriali, un controller PID calcola tre parametri, caratteristiche o fattori misurabili separati. I calcoli dei valori di errore vengono effettuati prendendo la differenza tra un importo misurato e l'importo desiderato. Gli errori sono ridotti al minimo regolando gli ingressi al sistema di controllo.

In un controller PID, eventuali modifiche proporzionali troppo grandi possono causare instabilità del sistema. Se le stesse modifiche sono troppo piccole, il sistema non sarà reattivo. Il controllo integrale misura la quantità di errore e i tentativi di minimizzarlo. DerivatoI controlli riducono la velocità di variazione, ma possono rallentare i tempi di risposta e introdurre più rumore nel sistema.

Per comprendere il processo di controllo, un buon esempio è regolare manualmente la temperatura dell'acqua su un rubinetto a due tap. Sia i rubinetti dell'acqua calda che quelli freddi vengono attivati ​​e quindi regolati dall'utente alla temperatura combinata desiderata. Le regolazioni devono essere apportate con precisione o l'utente andrà avanti e indietro tra acqua troppo calda o troppo fredda. I controlli proporzionali completi eliminano e disattivano il ciclo nel sistema. Un controller PID compenserà automaticamente quando vengono rilevate le modifiche al sistema.

I sistemi di controllo più semplici possono essere utilizzati per i sistemi di termostato di base. Un controller PID in un forno può funzionare meglio con solo controlli proporzionali e integrali. La funzione derivata potrebbe causare cambiamenti irregolari dal rumore o interferenza elettrica. Funzionamento corretto, il controllo consente l'ovENT per riscaldare la temperatura desiderata e quindi accendere e spegnere per mantenerla. Il riscaldamento viene rallentato quando il forno raggiunge la temperatura desiderata per evitare di andare oltre il set point.

I controlli di base e off -off sono belli nei sistemi che non richiedono temperature esatte costanti. Le unità di riscaldamento e raffreddamento domestica possono usarlo, ma una migliore efficienza sarà raggiunta con un controller proporzionale o PID. Gli usi industriali normalmente richiedono un controllo costante per gli usi di tipo laboratorio. I requisiti di controllo del movimento, della temperatura e del flusso possono essere tutti soddisfatti con funzioni PID. Quando un errore di stato stazionario (SSE) è fondamentale, tutti e tre i controlli - lavorando insieme - forniranno il risultato desiderato.

Fattori che devono essere considerati sono il tipo di sensore di input per il sistema e l'intervallo di risultati consentito. Successivamente, le esigenze di output devono essere soddisfatte. Le uscite possono essere su un relè elettromeccanico, un ricevitore analogico o un relè a stato solido (SSR). Infine, tieni conto del numero di output requato. I controller PID vengono comunemente dotati di un elenco di tutti i tipi di input e output con cui funzionano meglio.