Önyargı, PID kontrolörlerinde bir sorundur

1. Giriş

PID (Oransal-İntegral-Türev) kontrolörleri, endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemlerinde vazgeçilmez araçlardır. Kontrolörler, bir ayar noktasını belirli bir değerde tutmak için giriş kontrolünü ayarlamak üzere tasarlanmıştır. Önyargı, PID kontrollerinin gözden kaçan çok önemli bir özelliğidir. PID kontrolleri söz konusu olduğunda, kesin ve kararlı olmaları için önyargıyı anlamak önemlidir. Bu makale, türleri, avantajları, dezavantajları ve endişeleri dahil olmak üzere önyargıyı incelemektedir.

2. PID Kontrolünde yanlılığı anlama

PID'de önyargı, herhangi bir hata olmadığında çıktıyı sabit tutmak için kontrol sinyaline eklenen bir sabittir. Ofset, proses değişkenleri değiştiğinde bile istenen çıktının elde edilmesine yardımcı olur. Önyargı, sistemin sabit kalmasına yardımcı olur ve salınımları en aza indirir. Önyargı, istenen çıktıyı elde etmeye yardımcı olan kontrol algoritmasının basit bir bileşenidir.

Önyargı Türleri

Önyargı iki türde kategorize edilir:PID denetleyicileri: Ayar Noktası Yanlılığı ve Çıkış Yanlılığı.

Çıkış Önyargısı

Çıkış yanlılığı (manuel yanlılık olarak da bilinir), hata olmadığında denetleyicinin çıkışına eklenen sabittir. Bu, herhangi bir hata olmadığında bile kontrolörün sabit bir çıkış tutmasını sağlar. Örneğin bir ısıtma sisteminde, istenen sıcaklığı korumak için çıkış sapması kullanılır, hatta ' Ayar noktası sıcaklığı ile gerçek sıcaklık arasında sıcaklık farkı yoktur.

Ayar Noktası Önyargısı

Ayar noktası sapması (ileri besleme olarak da bilinir), kontrol eylemlerinde ani değişiklikleri önlemek için ayar noktasına eklenen bir sabittir. Bu sapma, ani çıktı değişikliklerini önler ve yumuşak geçişlere izin verir. Ayar noktası yanlılığı, ani ayar noktası değişikliklerinin neden olduğu kararsızlığa ve salınımlara duyarlı süreçlerde özellikle yardımcı olabilir.

3. Önyargı Uygulaması

Önyargıyı uygulamak için, PID kontrolörleri sabit bir sinyal değeri veya ayar noktası ekler. Uygulama, hangi önyargının kullanıldığına bağlıdır.

Çıktı Yanlılığı Uygulaması

Çıkış yanlılığı, kontrolörlere sabit değerler eklenerek elde edilir' çıktı. Sapma değeri, istenen çıktı ve proses özelliklerine bağlıdır. Örneğin, bir sıcaklık kontrol sisteminde, istenen 100 ° C sıcaklığa ulaşmak istiyorsanız, ancak önyargı olmadığında işlem 95 ° C'ye yerleşirse, istenen sıcaklığı elde etmek için 5 ° C'lik bir çıkış önyargısı ekleyebilirsiniz.

4. Ayar Noktası Önyargısı Uygulaması

Ayar noktasına bir sabit ekleyerek, önyargı uygulanabilir. Ani değişikliklerden ve yumuşak geçişlerden kaçınmaya yardımcı olur. Örneğin, bir akış kontrol sisteminde, istenen akış 50 l/dak olduğunda ve ani akış değişiklikleri kararsızlığa yol açabildiğinde, 2 l/dak'lık bir sapma ayar noktası eklemek, yumuşak geçişler elde edilmesine yardımcı olacaktır.

Önyargının Faydaları

PID kontrol sistemlerinde sapma kullanımı, performansı ve kararlılığı artıran bir dizi avantaj sunar.

T5 olarak adlandırılır. Akıcı Bir Şekilde Manuel Modlardan Otomatik Modlara Geçiş

Manuel moddan otomatik moda sorunsuz geçiş, önyargının ana faydalarından biridir. Bias, otomatik ve manuel modlar arasında geçiş yaparken bile istenen kontrol çıkışını korur. Prosesin stabilitesini sağlar ve kontrol eyleminde ani değişiklikleri önler.

Ani Kontrol Eylemlerinin Önlenmesi

Önyargı, ani kontrol eylemlerini önlemede de yardımcı olur. Bu özellik aynı zamanda "darbesiz aktarım" olarak da bilinir. Önyargı, manuel moddan otomatik moda sorunsuz bir geçiş sağlamaya yardımcı olur. Kontrol sisteminin çıktısındaki ani değişiklikleri önler ve kararsızlık olasılığını azaltır.

6. Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar ve Zorluklar

Önyargının birçok faydası olmasına rağmen, aynı zamanda zorluklarla da birlikte gelir.

Önyargı ayarlarında ortaya çıkabilecek sorunlar

Yanlış sapma ayarı, kararsızlık ve ofset hataları dahil olmak üzere bir dizi soruna neden olabilir. Çok yüksek bir sapma ayarı, kontrol sisteminin hedefi aşan bir çıkış seviyesine yol açarak aşırıya kaçmaya neden olabilir. Sapma çok düşük ayarlanırsa, kontrol çıkışı yetersiz olabilir ve bu da yetersiz çekime yol açabilir.

Optimum Performans için İnce Ayar Sapması

PID kontrolörlerinin en iyi şekilde çalışması için, önyargının ince ayarlanması önemlidir. Sapma, proses özelliklerine ve istenen çıktıya göre ayarlanır. Simülasyon araçları ve gerçek dünya testleri, prosesinize uygun olduğundan emin olmak için sapma ayarında ince ayar yapmanıza yardımcı olabilir.

PID kontrolörlerindeki yanlılık, kontrolün kararlılığını korumak ve hassas çıktı seviyelerine ulaşmak için çok önemlidir. PID denetleyici performansını optimize etmek, farklı önyargı türlerinin ve bunların faydalarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Sapmayı uygulayan ve ayarlayan kontrol mühendisleri, sorunsuz geçişler sağlayabilir ve ani kontrol eylemlerini önleyebilir.

7. Daha Fazla Okuma

Otomasyon ve Kontrol Mühendisliği Forumu

PID ayarı - çıkış yanlılığı ne anlama geliyor? Reddit : r/PLC

Oransal kontrolörlerde yanlılık nasıl azaltılır - Inst Tools