Co to jest kontroler adaptacyjny?
Kontroler adaptacyjny jest taki, który nieustannie ocenia własne wyniki w regulacji procesów przemysłowych w celu osiągnięcia określonych celów i dostosowuje się do lepszego osiągnięcia tych celów. Przykładem może być komercyjny proces gotowania żywności, w którym utrzymanie precyzyjnej temperatury gotowania jest niezbędne do konsekwentnego wytwarzania wysokiej jakości produktu. Zmienność przetwarzanego produktu lub w samym zakładzie przetwórczym frustruje tę spójność. Taka zmienność może być przewidywana lub nieprzewidziana. Opracowano adaptacyjne systemy sterowania w celu radzenia sobie z jednym lub obiema typem.
Istnieją dwie grupy kontroli ustalonej, w których porównywany jest wartość zadana lub pożądana wartość operacyjna, oraz zmienna procesowa, wartość rzeczywistą, co daje decyzję wyjściową. Pierwszym z nich jest tradycyjna kontrola OFF, taka jak ta używana w termostatach domowych, gdzie ciepło jest włączone lub wyłączone. Drugim typem jest kontrola dławiania, ten sam typ używany do sterowania prędkością samochoduIle poprzez proporcjonalne stosowanie mniej lub bardziej mocy przez akcelerator. Proporcjonalnie-integral-pochodne (PID) lub kontrolę trzy-trybu jest najczęstszym algorytmem stosowanym przez kontrolerów procesów do wykonywania działania kontrolnego dławiania. W skrócie, kontroler PID zapewnia natychmiastową, długoterminową i przewidującą interwencję w celu manipulowania siłownikiem kontrolnym, takim jak przepustnica silnika, aby zmienna procesowa była równa pożądanym punktowi zadelektywnemu i utrzymanie jej.
Podczas gdy pierwsze strategie kontrolera adaptacyjnego zostały opracowane dla systemów autopilotów lotniczych i pojazdów wczesnych kosmicznych, najbardziej płodne zastosowania kontroli adaptacyjnej były w dziedzinie kontroli procesów przemysłowych oraz w transporcie. Przy powszechnym stosowaniu mikrokomputerów kontrola adaptacyjna znalazła się również w codziennych systemach zorientowanych na konsumenta. Kontrola rejsu motoryzacyjnego jest tego przykładem.
Kontrola rejsówPID dławi się z adaptacyjnymi regulacjami strojenia sterowania. Jeśli sterownik ustawia kontrolę przechodzącej na 60 km / h (96,5 km / h), system nieustannie wyczuwa rzeczywistą prędkość, porównuje go z prędkością 60 mph (96,5 km / h) i moduluje akcelerator w celu utrzymania prędkości. Ten system jest zaprojektowany do konsekwentnego działalności na poziomie.
Gdyby ten sam samochód holował przyczepę, wchodząc w górę stromego nachylenia lub w sztywny wiatr, model PID wymagałby bardziej agresywnego strojenia, aby umożliwić mu nadal zapewnić taką samą względną reakcję na zmieniające się warunki, jednocześnie utrzymując faktyczną prędkość przelotową. Adaptacyjna część kontrolera wyczułaby zmianę reakcji i agresywnie dostosowuje strojenie PID, aby utrzymać spójność prędkości. Jest to nieprzewidywane, ponieważ dostosowanie jest oparte wyłącznie na reakcji systemu.
Przewidywany kontroler adaptacyjny zmienności jest wstępnie zaprogramowany, aby zmienić strojenie PID za pomocą znanej zmiennej. Na przykład ten typ aKontroler Daptive mógłby być stosowany w kontroli grzewczej w procesie przemysłowym, który normalnie i przewidywalnie staje się egzotermiczny w punkcie jego biegu. Kontrolery adaptacyjne pomagają systemom przemysłowym, transportowym i konsumenckim w radzeniu sobie ze zmiennością wszystkich jej form.