Hur väljer jag den bästa PID-kontrollenheten?
Att välja den bästa proportionella-integrerade derivatkontrollen (PID) beror på dina specifika behov. En PID-styrenhet kan vara i form av en PI- eller PD-styrenhet, eller bara I eller P. Inte alla applikationer kräver användning av alla tre parametrar. Derivatkontrollen är den som troligtvis elimineras eftersom den gör mätningar baserade på systembrus. Eliminering kan göras genom att ställa oönskade parametrar till noll.
En PID-styrenhet används ofta som industriella kontroller och beräknar tre separata parametrar, egenskaper eller mätbara faktorer. Beräkningar av felvärden görs genom att ta skillnaden mellan en uppmätt mängd och önskad mängd. Fel minimeras genom att justera ingångarna till styrsystemet.
I en PID-styrenhet kan alla proportionerliga förändringar som är för stora orsaka systeminstabilitet. Om samma förändringar är för små kommer systemet inte att svara. Den integrerade kontrollen mäter mängden fel och försöker minimera den. Derivatkontroller minskar förändringsgraden, men kan bromsa responstiden och införa mer buller i systemet.
För att förstå kontrollprocessen är ett bra exempel manuellt att justera vattentemperaturen på en kran med två kranar. Både kranar med varmt och kallt vatten slås på och justeras sedan av användaren till önskad kombinerad temperatur. Justeringar måste göras exakt eller så går användaren fram och tillbaka mellan vatten som är för varmt eller för kallt. Fullständiga proportionerliga kontroller eliminerar på och av cykling i systemet. En PID-regulator kompenserar automatiskt när förändringar i systemet avkänns.
De enklaste styrsystemen kan användas för grundläggande termostatsystem. En PID-regulator i en ugn fungerar bäst med endast proportionella och integrerade kontroller. Derivatfunktionen kan orsaka oberoende förändringar från brus eller elektriska störningar. Regleringen fungerar korrekt och låter ugnen värmas till önskad temperatur och cyklar sedan av och på för att upprätthålla den. Uppvärmningen bromsas när ugnen når önskad temperatur för att undvika att gå över börvärdet.
Grundläggande av / på-kontroller är bra i system som inte kräver konstant exakta temperaturer. Hemvärme- och kylenheter kan använda detta, men bättre effektivitet uppnås med en proportionell eller PID-regulator. Industriella användningar kräver normalt konstant kontroll för användning av laboratorietyp. Krav på rörelse, temperatur och flödeskontroll kan alla uppfyllas med PID-funktioner. När ett steady state-fel (SSE) är kritiskt, kommer alla tre kontroller - som arbetar tillsammans - att ge önskat resultat.
Faktorer som måste beaktas är typen av ingångssensor till systemet och det tillåtna resultatet. Därefter måste utgångsbehoven uppfyllas. Utgångarna kan vara till ett elektromekaniskt relä, en analog mottagare eller solid state relay (SSR). Ta slutligen hänsyn till antalet utgångar som krävs. PID-kontroller har vanligtvis en lista över alla ingångs- och utgångstyper de fungerar bäst med.