کنترل کننده های Proportional-Integral-Derivative (PID) به طور گسترده ای در سیستم های جاسازی شده برای تنظیم فرآیندها و حفظ سطوح خروجی مطلوب استفاده می شوند. پیاده سازی یک کنترل کننده PID نیاز به درک اجزای آن و چگونگی تنظیم آنها به طور موثر برای برنامه های خاص دارد.این راهنما گام های عملی برای ادغام کنترل کننده های PID به سیستم های جاسازی شده را فراهم می کند.

درک اجزای PID

یک کنترل کننده PID خروجی خود را بر اساس سه اصطلاح تنظیم می کند: متناسب، جدایی ناپذیر و مشتق شده. اصطلاح متناسب به خطای فعلی واکنش نشان می دهد، این نقص یکپارچه خطاهای گذشته را جمع آوری می کند و پیش بینی می کند که خطاهای آینده به درستی تعادل این اجزا برای کنترل پایدار ضروری است.

پیاده سازی یک کنترل کننده PID

پیاده سازی شامل کدگذاری الگوریتم PID در سیستم عامل سیستم جاسازی شده است.به طور معمول، این شامل محاسبه خطا، به روز رسانی شرایط جدایی ناپذیر و مشتق شده، و تنظیم خروجی کنترل بر اساس آن مهم است که نرخ نمونه برداری و بهره برداری محاسباتی در طول پیاده سازی را در نظر بگیرید.

ردیابی پارامترهای PID

تنظیم مناسب از سودهای متناسب، یکپارچه و مشتق شده برای عملکرد بهینه بسیار مهم است. روش های مشترک شامل تنظیم دستی، Ziegler-Nichols، و auto-tuning مبتنی بر نرم افزار با ارزش های محافظه کارانه شروع و به تدریج تنظیم برای دستیابی به ثبات و پاسخگویی.

  • ایجاد سود اولیه به ارزش های کم
  • افزایش سود متناسب تا زمانی که نوسانات رخ دهد
  • افزایش جدایی ناپذیر برای از بین بردن خطای ثابت-دولتی
  • سود مشتق شده زیبا برای کاهش بیش از حد