최고의 PID 컨트롤러를 어떻게 선택합니까?

최적의 비례 적분 파생 (PID) 컨트롤러를 선택하는 것은 특정 요구에 따라 다릅니다. PID 컨트롤러는 PI 또는 PD 컨트롤러 또는 I 또는 P 형식 일 수 있습니다. 모든 응용 프로그램이 세 가지 매개 변수를 모두 사용해야하는 것은 아닙니다. 미분 제어는 시스템 노이즈를 기반으로 측정 할 때 가장 많이 제거되는 것입니다. 원하지 않는 매개 변수를 0으로 설정하여 제거 할 수 있습니다.

산업용 제어 장치로 널리 사용되는 PID 컨트롤러는 세 가지 개별 매개 변수, 특성 또는 측정 가능한 요소를 계산합니다. 측정 된 양과 원하는 양의 차이를 취하여 오차 값을 계산합니다. 제어 시스템에 대한 입력을 조정하여 오류를 최소화합니다.

PID 컨트롤러에서 비례 변경이 너무 크면 시스템이 불안정해질 수 있습니다. 동일한 변경 사항이 너무 작 으면 시스템이 응답하지 않습니다. 적분 제어는 오류의 양을 측정하고이를 최소화하려고 시도합니다. 미분 제어는 변경 속도를 줄이지 만 응답 시간을 늦추고 시스템에 더 많은 소음을 유발할 수 있습니다.

제어 프로세스를 이해하기 위해 좋은 예는 2 탭 수도꼭지에서 수온을 수동으로 조정하는 것입니다. 온수 및 냉수 수도꼭지가 모두 켜진 후 사용자가 원하는 조합 온도로 조정됩니다. 정확하게 조정해야합니다. 그렇지 않으면 사용자가 너무 뜨겁거나 너무 찬 물 사이에서왔다 갔다 할 것입니다. 전체 비례 제어는 시스템의 온 / 오프 사이클을 제거합니다. PID 컨트롤러는 시스템의 변화가 감지되면 자동으로 보상합니다.

가장 간단한 제어 시스템을 기본 온도 조절기 시스템에 사용할 수 있습니다. 오븐의 PID 컨트롤러는 비례 제어 및 통합 제어에서만 가장 잘 작동 할 수 있습니다. 미분 기능으로 인해 잡음이나 전기적 간섭으로 인해 비정상적인 변화가 발생할 수 있습니다. 올바르게 작동하는 제어 장치는 오븐이 원하는 온도로 가열 된 다음 오븐을 켜고 꺼서 유지합니다. 오븐이 설정 온도를 초과하지 않도록 원하는 온도에 도달하면 가열 속도가 느려집니다.

정확한 정확한 온도가 필요하지 않은 시스템에서는 기본 켜기 및 끄기 컨트롤이 좋습니다. 가정용 냉난방 장치는이를 사용할 수 있지만 비례 또는 PID 컨트롤러를 사용하면 효율이 향상됩니다. 산업 용도는 일반적으로 실험실 유형 용도에 대한 지속적인 제어를 요구합니다. PID 기능으로 모션, 온도 및 흐름 제어 요구 사항을 모두 충족 할 수 있습니다. 정상 상태 오류 (SSE)가 중요한 경우 세 가지 컨트롤 (함께 작동)이 원하는 결과를 제공합니다.

고려해야 할 요소는 시스템의 입력 센서 유형과 허용되는 결과 범위입니다. 다음으로 출력 요구를 충족시켜야합니다. 출력은 전자 기계 릴레이, 아날로그 수신기 또는 솔리드 스테이트 릴레이 (SSR)로 출력 될 수 있습니다. 마지막으로 필요한 출력 수를 고려하십시오. PID 컨트롤러에는 일반적으로 가장 적합한 모든 입력 및 출력 유형 목록이 제공됩니다.