PID Kontrol Sistemlerini Anlamak: Bileşenler, Çalışma ve Uygulamalar

Hakkında bilgi edininPID kontrolüsistemler, bileşenleri, çalışma prensipleri, çeşitleri, uygulamaları, avantajları ve ayarlama yöntemleri. PID kontrolörlerinin çeşitli endüstriyel uygulamalarda nasıl hassas ve istikrarlı kontrol sağladığını keşfedin.

1. Giriş

Oransal-İntegral-Türev veya PID kontrol sistemleri, endüstriyel kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılan verimli bir geri besleme kontrol döngüsü mekanizmasıdır. Birincil rolleri, ayar noktası ile gerçek çıktı arasındaki hataları en aza indirerek istenen çıktıyı korumaktır; PID kontrolörleri, hassas ancak kararlı kontrol yetenekleri nedeniyle sıcaklık, basınç ve hız kontrol uygulamalarında önemli bir rol oynar.

2. PID Kontrol Sisteminin Bileşenleri

Bir PID kontrol sistemi üç ana unsurdan oluşur.

1. Oransal (P) Bileşen: Bu bileşen, mevcut hata değerleriyle orantılı çıktı üretir ve çıkış kontrolünü buna göre uyarlayarak genel hataların azaltılmasına yardımcı olur; Bu yaklaşım genel hataları en aza indirmeye yardımcı olur, ancak kararlı durum hatasını tamamen ortadan kaldıramaz.

2.

İntegral (I) Bileşeni: Bu integral bileşen, zaman içinde geçmiş hataları biriktirir ve bunları kontrol çıktısı üretmek için entegre eder, kümülatif geçmiş hata birikimlerine dayalı olarak çıktıyı değiştirerek kararlı durum hatasını etkili bir şekilde azaltır.

3. darui Türev (D) Bileşeni: Türev bileşeni, mevcut hatalardaki değişikliklere dayalı olarak gelecekteki hataları tahmin eder ve bir sönümleme etkisi gibi davranarak kontrol sistemi kararlılığını ve yanıt sürelerini iyileştirmeye yardımcı olur.

3. PID Kontrol Sistemlerinin Çalışma Prensibi

PID kontrol sistemleri, hata değerlerini istenen ayar noktası ile gerçek çıktı arasındaki fark olarak sürekli olarak hesaplayarak, bunları en aza indirmek için orantılı, integral ve türev terimleri kullanarak çalışır. Bir geri besleme döngüsü mekanizması, çıktının sürekli olarak orijinal amaçlanan durumuna geri dönmesini sağlar.

4. PID Kontrol Cihazı Türleri

Her biri belirli avantajlar ve uygulamalar sunan çeşitli PID denetleyicileri vardır:

1. Açma/Kapama Kontrolörleri: Bu kontrolörler, tespit edilen herhangi bir hata değerine göre tam açma/kapama özelliği sağlayan basit ama sağlam çözümler sunarak, hassas kontrolün gerekli olmadığı sistemler için uygun hale getirir.

2. Oransal Kontrolörler: Oransal kontrolörler, çıkışı herhangi bir hata değeriyle orantılı olarak değiştirerek ON / OFF kontrolörlerinden daha fazla kontrol sağlar, ancak yine de kararlı durum hataları içerebilir.

3. Standart PID Kontrolörleri: PID kontrolörleri, hassas ancak istikrarlı kontrol sağlamak için orantılı, integral ve türev bileşenleri birleştirir ve sistem kararlılığını artırırken kararlı durum hatalarını ortadan kaldırma yetenekleri nedeniyle endüstriyel kuruluşlar tarafından yaygın olarak kullanılmasını sağlar.

5.PID Kontrol Sistemlerinin Uygulamaları

PID kontrol sistemlerinin endüstrilerde çok sayıda kullanımı vardır:

1.

Sıcaklık Kontrolü: PID kontrolörleri, istenen sıcaklıklardaki herhangi bir sapmaya bağlı olarak çıkış ısıtmasını veya soğutmasını uyarlayarak tutarlı sıcaklıklar elde etmek için ısıtma ve soğutma sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

2. PID Kontrol Cihazları Basıncı Koruyabilir: Basınç kontrolünün hayati önem taşıdığı süreçlerde, PID kontrolörleri istenen basıncı doğru seviyelerde tutmak için çıktılarını ayarlar. 3.

PID Kontrolörleri Önemlidir: PID kontrolörleri, valfleri ortaya çıkan herhangi bir akış hızı tutarsızlığına göre ayarlayarak akış hızını yönetmeye yardımcı olmak için sıvı akış sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

4. Motor Kontrolünde: PID Kontrol Cihazları, motor ve motor gibi hata göstergelerine dayalı girişi kontrol ederek motor hızı düzenlemesi için idealdir.#39; s hız hatası.

6. PID Kontrol Sistemlerinin Avantajları PID kontrol sistemleri

Onları cazip yatırım seçenekleri haline getiren çeşitli avantajlar sunar:

1. Kararlılık ve Doğruluk: PID kontrolörleri, hata değerlerine dayalı olarak kontrol çıkışı sırasında tespit edilen hatalara dayalı olarak çıkışı sürekli olarak ayarlayarak güvenilir kontrol sunar. 2. Esneklik ve Güvenilirlik: Bu çok yönlü kontrolörler, tutarlı kontrol performansı için uygulamalar arasında kullanılabilir.

Ayarlama Yöntemleri (PID Kontrolörleri) Bir PID kontrolörünün ayarlanması, orantılı, integral ve türev kazançlarının istenen performans kriterlerini karşılayana kadar ayarlanmasını içerir. PID denetleyicileri için bazı yaygın ayarlama teknikleri şunları içerir:

1. Ziegler-Nichols Yöntemi: Bu teknik, sistemin salınımı meydana gelene kadar orantılı kazancı kademeli olarak artırırken hem integral hem de türev kazançlarının sıfıra ayarlanmasını içerir, bunun üzerine maksimum kazancı ve periyodu daha sonra PID kazançlarını hesaplamak için kullanılabilir.

2.

Ek Ayarlama Yöntemleri: PID kontrolörlerini belirli uygulama ihtiyaçlarına göre optimize etmek için Cohen-Coon yöntemi veya deneme yanılma gibi diğer ayarlama teknikleri de kullanılabilir.