PID krmilnik: opis, sestava, nastavitev

Zelo pogosto je za sistemske procese potrebno, da lahko nadzorovani parameter (npr. Temperatura ali hitrost vrtenja) takoj reagira na zunanje vplive in hkrati ohrani druge vrednosti sistemskih konstant, kot so tlak, pretok itd. sistem, ki vsebuje več ventilov za odvodnjavanje. Za vzdrževanje konstantnega enakomernega pretoka na vsakem ventilu mora biti tlak v cevovodu konstanten. Če sistemska črpalka pogon, potem v primeru Če odprete en ali več ventilov, morate hitrost motorja povečati, v primeru zapiranja pa nižje. Tako se v sistemu ohranja konstanten tlak. Za zagotovitev takšnega dela je potreben PID regulator. Sistemski tlak se meri s senzorjem in primerja z nastavljeno vrednostjo. Glede na rezultate primerjave, PID regulator krmili hitrost motorja. V tem članku bomo pogledali, kaj je taka naprava.

Kaj je PID krmilnik?

Za odpravo napak v sistemu je omenjena naprava sestavljena iz treh komponent: integralnega, diferencialnega in proporcionalnega. Proporcionalna naprava je osnovna, kjer je referenčna vrednost hitrosti sorazmerna z napako. Če pa se uporablja le ta komponenta, bo v sistemu vedno prisotna napaka. Visoke vrednosti te naprave vodijo do nihanj in nestabilnosti sistema, nizke vrednosti pa do "letargije". Za odpravo napak se uporablja integralna naprava. Hitrost se poveča do trenutka odprave napake (z negativno napako - zmanjša). Relativno majhne vrednosti sestavnega dela pomembno vplivajo na delovanje naprave kot celote. Če je nastavljen previsoko, bo sistem začel delovati s prekoračitvijo. Diferencialna naprava ocenjuje stopnjo spremembe napak, uporablja se za povečanje hitrosti sistema. Ko pa se hitrost regulatorja poveča, se raven prekoračitve poveča, kar lahko povzroči nestabilnost sistema. Najpogosteje je ta komponenta nastavljena na vrednost blizu ničle, vendar je lahko zelo uporabna v sistemu za določanje položaja. PID krmilnik je dobil ime po prvih črkah teh treh komponent. Kot je razvidno iz opisa naprave, je pomembna zahteva za pravilno delovanje naprave njeno odpravljanje napak.

Nastavitev nadzora PID

Za vsak sistem se nastavitev naprave izvede posamično, pri čemer upoštevamo osnovna priporočila, ki so skupna različnim situacijam:

1. Postavite diferencialne in integralne komponente na nič. Nastavite največjo hitrost in opazujte reakcijo.

2. Povečajte proporcionalno komponento in ponovite prvi odstavek. Nadaljujte ta postopek, dokler se ne začne postopek samodejnega nihanja.

3. To komponento zmanjšajte na stabilnost sistema.

4. Vrednost proporcionalne komponente nastavite za 15% pod trajnostno.

5. Nastavite največjo hitrostno hitrost s spremembo integralne komponente.

6. Običajno diferenčnega regulatorja ni treba nastaviti.

7. Preverite stabilnost sistema.

Zaključek

Uporaba teh naprav v tehnologiji je zelo široka, uporabljajo se v skoraj vseh področjih človekove dejavnosti. Tako na primer Temperaturni PID regulator je prisoten v električnem kotlu ali v osebnem računalniku (v osebnem računalniku je potrebno prilagoditi hitrost vrtenja ventilatorjev, medtem ko povečuje CPU temperature).