بادگردان یکپارچه یک مسئله مشترک در سیستم های کنترل PID است، که در آن اصطلاح جدایی ناپذیر در طول اشباع محرک، منجر به عیب یابی و بی ثباتی است. پیاده سازی روش های پیشگیری موثر برای حفظ دقت کنترل و ثبات سیستم ضروری است.این مقاله روش های عملی برای محاسبه و جلوگیری از بادگیری یکپارچه در کنترل کننده های PID را بررسی می کند.

درک بادبانی یکپارچه

بادسنج یکپارچه زمانی رخ می دهد که خروجی کنترل کننده محدود است، اما اصطلاح جدایی ناپذیر همچنان به تجمع ادامه می دهد، این ناسازگاری باعث می شود کنترل کننده به طور ناگهانی یا بیش از حد پاسخ دهد، زمانی که محرک دوباره در دسترس می شود، تشخیص شرایط که منجر به بادوپ می شود اولین گام در پیشگیری است.

روش های Calculation Windup

چندین روش عملی برای جلوگیری از بادگیری جدایی ناپذیر وجود دارد، این روش ها شامل محاسبه اصطلاح جدایی ناپذیر با محدودیت ها یا تنظیمات بر اساس حالت های سیستم و محدودیت های خروجی می شوند.

روش حذف

این روش شامل محدود کردن اصطلاح جدایی ناپذیر زمانی است که خروجی کنترل کننده به حداکثر یا حداقل حد خود برسد، زمانی که خروجی اشباع می شود، جدایی ناپذیر تنها مجاز به جمع آوری در ظرفیت باقی مانده برای جلوگیری از ایجاد بیش از حد است.

ادغام مشروط

در این رویکرد، اصطلاح جدایی ناپذیر تنها زمانی به روز می شود که خروجی کنترل کننده در محدوده عملیاتی محرک قرار دارد.اگر خروجی به یک حد برسد، جمع آوری یکپارچه متوقف می شود، جلوگیری از باد.

اجرای عملی

پیاده سازی پیشگیری از باد شامل نظارت بر خروجی کنترل کننده و تنظیم محاسبه جدایی ناپذیر بر اساس آن است.به عنوان مثال، در کد، این می تواند با چک کردن محدودیت های خروجی قبل از به روز رسانی دوره جدایی ناپذیر به دست آید.

  • نظارت بر اشباع محرک
  • محدود کردن تجمع جدایی ناپذیر در هنگام اشباع
  • استفاده از منطق مشروط برای کنترل به روز رسانی های جدایی ناپذیر
  • پاسخ سیستم تست پس از اجرای محدودیت ها