PID Kontrol Cihazının Amacı - Kapsamlı Bir Kılavuz

Temel amacıPID denetleyicisisapmayı ortadan kaldırmak ve stabiliteyi korumak için ----

Sıcaklık kontrolörü, sistemin gerçek çıkış değeri ile hedef ayar değeri arasındaki sapmanın dinamik olarak ayarlandığını bir algoritma aracılığıyla hesaplar. Basit bir ifadeyle, bir nesnenin durumunun istenen etkiye ulaşmasını sağlamak ve kararlı bir durumu sürdürmektir

1. Sapmanın ortadan kaldırılması: Sistemin gerçek çıkış değeri ve hedef ayar değeri belirli bir aralıkta büyük ölçüde dalgalandığında, sıcaklık kontrol sistemi, ikisi arasındaki boşluğu kademeli olarak azaltmak ve hedef değere ulaşmak için sürekli olarak ayarlanacaktır

2. Kararlı koruma: Sapma çok küçük olduğunda ancak parametreler çevresel faktörler nedeniyle büyük ölçüde değişebildiğinde, PID sistem sıcaklığını sabit tutmak için kontrol stratejisini hızlı bir şekilde ayarlayacaktır

2. PID kontrol cihazının bileşenleri - "Büyük gaz kelebeği, küçük gaz kelebeği, fren"

Oran (P), integral (I) ve diferansiyel (D) - üç önemli bileşen

Oran: Büyük sapmalar için ayarlayın

Puanlar: Küçük sapmalara odaklanın ve bunları kademeli olarak sıfıra düzeltin

Farklılaşma: Değişimin hızını tahmin etmek

Gerçek değer ile hedef değer arasındaki fark ne kadar büyükse, P o kadar hızlı ayarlanır. Sapma değeri çok verimli olduğunda, ikisi arasındaki mesafeyi daraltmak için hemen ve nazikçe ayarlayacağım. Daha sonra D, sıcaklık farkının oranının ayarlandıkça giderek daha yanlış hale gelip gelmediğini tekrar tahmin edecektir. Hatalı hale gelmek üzereyken, sabit tutmak için doğrudan fren yapacaktır.

P değeri = orantılı katsayı × akım sapması

I değeri = entegrasyon katsayısı × (geçmiş zaman dilimindeki tüm sapmaların toplamı)

D = diferansiyel katsayı × (akım sapması - önceki sapma)/zaman aralığı değeri

Oransal katsayı duyarlılık olarak kabul edilebilir. Akım sapması, gerçek değer ile ayarlanan değer arasındaki sapma aralığıdır.

Hedef değer 30°C olduğunda, mevcut sıcaklık 4 dakika boyunca 29°C'de kalır ve her zaman bir derece kısa kalır. Entegrasyon katsayısı "0,5" olarak ayarlanmıştır ("biriken her 1°C · dakikalık sapma için ilave 0,5 birim güç eklendiğini" belirtir).

Hedef değer 30°C olduğunda ve mevcut sıcaklık 28°C'de kaldığında, bu saniyenin sapması 1 saniyelik bir zaman aralığı ile 2°C'dir. Diferansiyel katsayı "3" olarak ayarlanmıştır ("saniyedeki sapmadaki her 1°C'lik azalma için, aşmayı önlemek için 3 birim güç azaltılır" ifadesini temsil eder).

Üçünün kombinasyonu =P+I+D= toplam kontrol miktarı. Genel olarak konuşursak, D negatiftir

Önce temeli kurun, ardından sapmayı ortadan kaldırın ve son olarak dalgalanmayı stabilize edin ----PID ayarlama prensibi

3. PID kontrolörlerinin pratik uygulamaları nelerdir?

Kimya Mühendisliği/İlaç: Farmasötikler için dondurarak kurutucuların sıcaklık kontrolü ve reaksiyon kaplarının sıcaklık kontrolü

Metalurji/Malzemeler: Çelik Üretiminde Yüksek Fırınların Sıcaklık Düzenlemesi

Gıda işleme:Pişirme sıcaklığı kontrolü

Petrokimya endüstrisi:Doğal gaz ve petrol boru hatlarının sıcaklık kontrolü

Enerji üretimi: Buhar basıncı kontrolü

Enerji alanı: enerji santralleri......

Üretim endüstrisi: Sayısal kontrol ve takım tezgahları gibi ekipmanlar için sıcaklık kontrolü

Baskı ve paketleme: Baskı ve paketleme makinelerinin sıcaklık kontrolü

PID kontrolörünün endüstriyel çağdan günümüze kadar gelişmesini ve kontrol alanında "çok yıllık bir ağaç" haline gelmesini sağlayan da tam olarak bu avantajlardır. Modern kontrol algoritmalarıyla (bulanık kontrol ve sinir ağları gibi) birleştirildiğinde uygulama sınırlarını daha da genişletmiştir.