Hva er en adaptiv kontroller?
En adaptiv kontroller er en som kontinuerlig evaluerer sin egen ytelse i regulering av industrielle prosesser for å oppnå spesifikke mål, og justerer seg for bedre å oppnå disse målene. Et eksempel kan være en kommersiell matlagingsprosess hvor å opprettholde en presis koketemperatur er viktig for å produsere et produkt av høy kvalitet. Variabiliteten i produktet som behandles, eller i selve prosessanlegget, frustrerer denne konsistensen. En slik variabilitet kan enten være forutsagt eller uforutsagt. Adaptive kontrollsystemer er utviklet for å håndtere en eller begge typer.
Det er to grupperinger av settpunktskontroll, der børverdien, eller ønsket driftsverdi, og prosessvariabel, den faktiske verdien, sammenlignes, noe som gir en utgangsbeslutning. Den første er tradisjonell av / på-kontroll som den som brukes i hjemmetermostater, der varmen enten er av eller på. Den andre typen er gassregulering, samme type som brukes til å kontrollere hastigheten til en bil ved proporsjonalt å bruke mer eller mindre kraft gjennom gasspedalen. Proportional-Integral-Derivative (PID) eller tre-modus-kontroll er den vanligste algoritmen som brukes av prosesskontrollere for å utføre gassstyring. I korte trekk gir en PID-kontroller øyeblikkelig, langsiktig og foregripende inngripen for å manipulere en kontrollaktuator, for eksempel en motorgasspjeld, for å gjøre prosessvariabelen lik det ønskede settpunktet og holde det der.
Mens de første adaptive kontrollstrategiene ble utviklet for luftfartsautopilotsystemer og tidlige romkjøretøyer, har den mest produktive bruken av adaptiv kontroll vært innen industriell prosesskontroll og innen transport. Med den utbredte bruken av mikrodatamaskiner har adaptiv kontroll også funnet veien inn i hverdagslige forbrukerorienterte systemer. Cruisekontroll for biler er ett eksempel på dette.
Cruisekontroller øker PID-gasspjeld med justerbare justeringsjustering av kontrollen. Hvis en sjåfør stiller cruisekontrollen i 96,5 km / t, vil systemet kontinuerlig kjenne den faktiske hastigheten, sammenligne den med 60 km / t (96,5 km / t) og modulere gasspedalen for å opprettholde hastigheten. Dette systemet er designet for å fungere jevn på jorden.
Hvis den samme bilen slepte en trailer, gikk opp en bratt stigning eller inn i en stiv motvind, ville PID-modellen kreve mer aggressiv innstilling for å la den fremdeles gi den samme relative responsen til skiftende forhold mens den faktiske cruise-hastigheten holdes konstant. Den adaptive delen av kontrolleren vil føle endringen i responsen og justere PID-innstillingen aggressivt for å holde hastigheten jevn. Dette er uforutsagt, siden justeringen er basert på systemets respons.
En forutsagt adaptiv regulator for variabilitet er forhåndsprogrammert for å endre PID-tuning med en kjent variabel. For eksempel kunne denne typen adaptive regulatorer brukes i en varmekontroll på en industriell prosess som normalt og forutsigbart blir eksotermisk på et tidspunkt under kjøringen. Adaptive kontrollere hjelper industri-, transport- og forbrukersystemer med å takle variasjoner i alle dens former.