PID ควบคุมฟัซซีคืออะไร?

ตัวควบคุมฟัซซี่พีไอเป็นตัวควบคุมอนุพันธ์ที่เป็นสัดส่วนที่ใช้หลักการซอฟต์แวร์ฟัซซี่ลอจิกเป็นรูปแบบของการควบคุมข้อผิดพลาดในระบบอุตสาหกรรม ตัวควบคุมพีไอดีใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติเพื่อปรับวาล์วและการควบคุมกระบวนการอื่น ๆ ตามการสะสมของข้อผิดพลาดในช่วงเวลา ที่ตัวควบคุม PID ฟัซซีแตกต่างจากตัวควบคุม PID มาตรฐานคือความสามารถในการให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นในสถานการณ์ที่ไม่ใช่เชิงเส้น ระบบฟัซซี่ถูกสร้างขึ้นบนตรรกะการเขียนโปรแกรมประเภทหนึ่งซึ่งพยายามจัดการกับพื้นที่สีเทาของความไม่แน่นอนในกระบวนการในวิธีที่ประสบความสำเร็จมากกว่าการควบคุมมาตรฐาน

ระบบควบคุมต้องมีวิธีการในตัวเพื่อขับเคลื่อนค่าที่อยู่นอกช่วงกลับสู่ช่วงที่ยอมรับได้ ตัวควบคุม PID ทั่วไปจะมีการเปิด / ปิดการตอบสนองต่อความแปรปรวนนี้ ณ จุดที่กำหนดในกระบวนการซึ่งสามารถนำมาเปรียบเทียบในบางวิธีกับวิธีดิจิตอลของการดูกระบวนการโดยแบ่งมันเป็นค่าแยกและกำหนดการกระทำที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ค่า ในทางกลับกันตัวควบคุม PID แบบฟัซซีคำนวณการเบี่ยงเบนไปตามช่วงอะนาล็อกที่มีค่าที่ดีที่สุดและค่าที่ไม่เหมาะสมเพิ่มมากขึ้น แต่ไม่มีจุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่จะต้องดำเนินการใด ๆ

การออกแบบตัวควบคุม PID แบบคลุมเครือและตัวควบคุม PID มาตรฐานทั้งคู่ใช้ค่าในอดีตเพื่อคำนวณการตอบสนองในอนาคต ในความเป็นจริงตัวอักษรใน PID ยืนตรงนี้โดยที่ P แสดงถึงข้อผิดพลาดในปัจจุบัน I สำหรับข้อผิดพลาดในอดีตและ D เป็นสถานะข้อผิดพลาดในอนาคต ระบบฟัซซี่พยายามที่จะแมปข้อผิดพลาดในแง่ของการคงอยู่และกำหนดให้กับชุดสมาชิกต่างๆสำหรับช่วงของเงื่อนไขตรรกะที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ทำให้ตัวควบคุม PID แบบฟัซซี่สามารถตั้งค่าอัตราการเปลี่ยนแปลงเพื่อนำระบบกลับมาอยู่ภายใต้การควบคุม อัตราการเปลี่ยนแปลงนี้ขึ้นอยู่กับกฎการอนุมานซึ่งการรวบรวมข้อมูลและสถานะข้อผิดพลาดแสดงให้เห็นถึงแนวทางการปฏิบัติที่ถูกต้องที่สุด

หนึ่งในปัญหาที่เกิดกับคอนโทรลเลอร์ PID ฟัซซีคือสามารถสรุปได้ว่าขัดแย้งกันและไม่ต้องดำเนินการใด ๆ สิ่งนี้ต้องการกระบวนการแก้ปัญหาความขัดแย้งในรหัสที่มักถูกอ้างถึงในระบบฟัซซี่ว่ามีการทำให้เกิดความสับสน การทำให้ตกต่ำนั้นกระทำโดยการให้พารามิเตอร์บางอย่างในตัวควบคุม PID ที่มีน้ำหนักมากกว่าคนอื่น ๆ เพื่อให้สมดุลในทิศทางของการกระทำบางอย่าง

ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานตัวควบคุม PID ฟัซซี่และตัวควบคุม PID มาตรฐานอาจควบคุมระบบการควบคุมในลักษณะเดียวกัน สิ่งนี้ไม่แนะนำว่าพวกเขาเป็นระบบควบคุมที่เหมือนกันหรือว่าข้อดีของการควบคุมฟัซซีนั้นไม่ได้รับการพิสูจน์ หมายความว่าสถานการณ์นั้นจัดการได้ง่ายด้วยระบบควบคุมพื้นฐานใด ๆ ตัวควบคุม PID มาตรฐานสามารถมองเห็นเป็นชุดย่อยของตัวควบคุม PID ฟัซซี่ซึ่งมีความสามารถที่แข็งแกร่งและมีความสามารถในการจัดการส่วนเบี่ยงเบนที่ไม่แน่นอน ในสถานการณ์ที่ตัวควบคุม PID มาตรฐานไม่ทำงานตัวควบคุม PID แบบเลือนที่ออกแบบมาอย่างดีจะทำงานได้ดีขึ้น

ข้อได้เปรียบที่ตัวควบคุม PID แบบฟัซซีมีให้นั้นสามารถให้ระดับการตอบสนองที่แตกต่างกันไปในรูปแบบที่ไม่เป็นเชิงเส้นในระบบและในขณะเดียวกันก็สามารถทำงานได้เช่นเดียวกับตัวควบคุม PID มาตรฐานในระบบที่สามารถคาดเดาได้ ตัวควบคุม PID ฟัซซี่ยังสามารถทำให้ระบบมีเสถียรภาพมากขึ้น มันสามารถให้น้ำหนักกับประเภทของการตอบสนองเช่นเดียวกับการตั้งค่าอัตราขยายในระบบควบคุม PID มาตรฐานเช่นกัน