محاسبه سودهای جدایی ناپذیر و مشتق مناسب برای دستیابی به کنترل دقیق در فرآیندهای صنعتی ضروری است. تنظیم مناسب ثبات، پاسخگویی و دقت سیستم های کنترل مانند کنترل کننده های PID را تضمین می کند.

درک کنترل PID

یک کنترل کننده PID یک متغیر فرآیند را با محاسبه سه اصطلاح تنظیم می کند: متناسب، جدایی ناپذیر و مشتق شده، به دست آوردن جدایی ناپذیر (Ki) خطاهای حالت ثابت را از بین می برد، در حالی که سود مشتق (Kd) پیش بینی می کند خطاهای آینده برای بهبود ثبات.

محاسبه سود یکپارچه (Ki)

به دست آوردن جدایی ناپذیر بر اساس پاسخ سیستم به خطاهای انباشته شده تعیین می شود.یک رویکرد مشترک شامل استفاده از روش نهایی به دست آوردن است، جایی که سیستم به آستانه بی ثباتی آورده شده و کیو به همین ترتیب محاسبه می شود.

به طور جایگزین، تنظیم می تواند از طریق محاکمه و خطا انجام شود، به تدریج افزایش کیو تا زمانی که سیستم بدون نوسان بیش از حد پاسخ دهد.

محاسبه سود مشتقات (Kd)

سود مشتق شده برای کاهش نوسانات و بهبود زمان پاسخ تنظیم شده است.این اغلب بر اساس پاسخ سیستم به تغییرات در متغیر فرآیند محاسبه می شود.

در عمل، Kd را می توان با تجزیه و تحلیل حاشیه فاز سیستم یا استفاده از قوانین تنظیم مانند Ziegler-Nichols، که ارزش های اولیه برای Kd بر اساس رفتار سیستم فراهم می کند، تخمین زد.

نکات عملی Tuning

  • با مقادیر کوچک کیو و Kd شروع کنید.
  • افزایش کیو به تدریج برای از بین بردن خطای ثابت دولتی
  • تنظیم Kd برای کاهش بیش از حد و نوسانات.
  • از تست های گام برای مشاهده پاسخ سیستم استفاده کنید.
  • Refine به طور منطقی برای عملکرد بهینه به دست می آورد.