Dijital PID Kontrolörleri Nedir?

Bir orantılı integral türev (PID) denetleyicisi, genellikle elektronik aygıtları ve sistemleri kontrol etmek için kullanılan bir aygıttır. Matematiksel prensipler tipik olarak cihaz tarafından bir sinyali işlemek ve bağlı olduğu elektronikte bir yanıtı tetiklemek için uygulanır. Dijital PID kontrol cihazları genellikle analog olanlara benzer şekilde çalışır, ancak özel işlemlerin yanı sıra mikroişlemciler, programlanabilir mantık kontrolleri içerebilir. Kontrol edilen cihaz bazen endüstriyel bir motor, aktüatör ve diğer makinaların yanı sıra bir ev termostatı olabilen bir tesis olarak da adlandırılır.

Dijital PID denetleyicileri bazen tek aygıtları yönetmek için kullanılır, ancak tüm bir sisteme de dahil edilebilir. Tipik olarak, bir miktar geri bildirim seviyesine dayanarak, sıcaklık kontrol cihazları gibi sistemlerde çıkış sinyallerini doğru ayarlamak için kullanılırlar. Cihazlar genellikle programlanmış eşiklere ulaşıldığında aktifleşmelerini sağlayan algoritmalar denilen matematiksel hesaplamaları kullanır. Koşullar ayrıca belirli zamanlarda tutarlı bir şekilde izlenebilir; Bu fonksiyona genellikle örnekleme oranı denir.

Hata sinyalleri tipik olarak dijital PID kontrol cihazlarının çalışmasını sağlar. Orantılı terim genellikle hatanın matematiksel olarak azaltılmasını ifade ederken, integral işlevi tipik olarak hatayı olabildiğince küçük tutmayı amaçlar. Çıkış sinyali çok hızlı değiştiğinde, türev fonksiyonu bazen diğer ikisinin hareketlerini sınırlar, böylece düzeltme fazla abartılmaz. Oransal-integral-türev kontrolörlerinin üç elemanı genellikle matematik teorisi uzmanları ve yazılım programcıları tarafından tasarlanır. Genellikle bir bilgisayar programı olan bir kontrol arayüzü, insanların dijital PID kontrol cihazlarını gelişmiş bir uzmanlığa sahip olmadan yönetmelerine yardımcı olabilir.

Bazen dijital PID denetleyiciyi ayarlamak için yazılım kodu gerekebilirken, aygıt tarafından yönetilen değişkenleri ayarlamak için hata ayıklama gerekebilir. Ev sıcaklığı kontrolü durumunda, cihaz genellikle ayar noktası sıcaklıklarına ve bunlardan sapmalara yanıt verecek şekilde tasarlanmıştır. Dijital PID kontrolörleri aynı zamanda bir odayı ısıtmak ya da soğutmak için gereken süreleri öğrenebilir. Genellikle bir odada sıcaklıkları sabit tutabilirler.

Çoğu dijital PID kontrol cihazı sabit değerler kullanarak çalışır. İşlem tipik olarak kontrolörler tarafından göz ardı edilir; sadece işlem parametreleri genellikle izlenir. Bununla birlikte, büyük bir sistemin performansını yönetmek için farklı PID denetleyicileri bağlanabilir veya genel bir uygulamada bunları çeşitli kullanımlara uyarlayabilirsiniz. Dijital PID kontrol cihazlarının bir başka avantajı, örnekleme zamanının bir parametrenin ayarlanması için ne kadar zaman alacağı konusunda küçük bir kesir olabileceği, bu nedenle doğruluk ve etkinlik tipik olarak en üst seviyeye çıkarılabilir.