Wat zijn digitale PID -controllers?
Een proportionele integrale derivatieve (PID) controller is een apparaat dat vaak wordt gebruikt om elektronische apparaten en systemen te regelen. Wiskundige principes worden doorgaans door het apparaat toegepast om een signaal te verwerken en een reactie te activeren in de elektronica waarmee het is verbonden. Digitale PID -controllers werken vaak vergelijkbaar met analoge, maar kunnen microprocessors, programmeerbare logische bedieningselementen en gespecialiseerde software omvatten. Het apparaat bestuurd wordt soms een plant genoemd, die een industriële motor, actuator en andere machines kan zijn, evenals een thermostaat.
Digitale PID -controllers worden soms gebruikt om afzonderlijke apparaten te beheren, maar kunnen ook in een heel systeem worden opgenomen. Ze worden meestal gebruikt om de uitgangssignalen in systemen zoals temperatuurregelaars nauwkeurig aan te passen, op basis van een bepaald niveau van feedback. De apparaten gebruiken over het algemeen wiskundige berekeningen die algoritmen worden genoemd, waardoor ze kunnen activeren wanneer geprogrammeerde drempels worden bereikt. Voorwaarden kunnen also Consequent op specifieke tijden worden gecontroleerd; Deze functie wordt vaak de steekproefsnelheid genoemd.
Foutsignalen helpen doorgaans de functie van digitale PID -controllers aan te sturen. De proportionele term verwijst meestal naar de wiskundige vermindering van de fout, terwijl de integrale functie meestal tot doel heeft de fout zo klein mogelijk te maken. Wanneer het uitgangssignaal te snel verandert, beperkt de afgeleide functie soms de acties van de andere twee, zodat de correctie niet overdreven is. De drie elementen van proportionele-integrale derivatieve controllers worden vaak ontworpen door experts in de wiskundige theorie en door softwareprogrammeurs. Een besturingsinterface, meestal een computerprogramma, kan mensen helpen digitale PID -controllers te beheren zonder geavanceerde expertise.
Soms is softwarecode nodig om een digitale PID -controller af te stemmen, terwijl foutopsporing nodig kan zijn om de variabelen te aanpassen die worden beheerd door the apparaat. In het geval van de bediening van de thuistemperatuur is het apparaat vaak ontworpen om te reageren op de instelpunttemperaturen en de afwijking van deze. Digitale PID -controllers kunnen ook de tijden leren die nodig zijn om een kamer op te warmen of af te koelen. Ze kunnen de temperaturen meestal ook in een kamer stabiel houden.
De meeste digitale PID -controllers werken met behulp van vaste waarden. Het proces wordt meestal genegeerd door de controllers; Alleen de werkparameters worden meestal gevolgd. Verschillende PID -controllers kunnen echter worden aangesloten om de prestaties van een groot systeem te beheren, of zelfs aan te passen aan verschillende toepassingen in een algehele toepassing. Een ander voordeel van digitale PID -controllers is dat de bemonsteringstijd een kleine fractie kan zijn van hoe lang het duurt voordat een parameter wordt aangepast, dus nauwkeurigheid en effectiviteit zijn meestal gemaximaliseerd.