Asianmukaisten integraali- ja johdannaisvoittojen laskeminen on välttämätöntä, jotta teollisuusprosesseja voidaan valvoa tarkasti. Oikea viritys takaa valvontajärjestelmien, kuten PID-ohjaimien, vakauden, reagoivuuden ja tarkkuuden.

PID-valvonnan ymmärtäminen

PID-ohjain säätää prosessimuuttujaa laskemalla kolme termiä: suhteellinen, kiinteä ja johdannainen. Integroitu voitto (Ki) poistaa vakaan tilan virheet, kun taas johdannaisvoitto (Kd) ennustaa tulevia virheitä vakauden parantamiseksi.

Integroidun tuotoksen laskeminen (Ki)

Integraalinen voitto määräytyy järjestelmän reagoinnin mukaan. Yhteiseen lähestymistapaan kuuluu lopullisen voiton menetelmä, jossa järjestelmä on vaarassa epävakauden, ja Ki lasketaan vastaavasti.

Vaihtoehtoisesti viritys voidaan suorittaa kokeilun ja virheen kautta, asteittain lisäämällä Ki kunnes järjestelmä reagoi ilman liiallista värähtelyä.

Lasketaan Derivative Gain (Kd)

Johdonmukainen voitto on asetettu vaimentamaan värähtelyjä ja parantamaan vasteaikaa. Se lasketaan usein järjestelmän vasteen mukaan prosessimuuttujan muutoksiin.

Käytännössä Kd voidaan arvioida analysoimalla järjestelmän vaihemarginaali tai käyttämällä Ziegler- Nichols -tyyppisiä virityssääntöjä, jotka antavat Kd: lle järjestelmän käyttäytymiseen perustuvia alkuarvoja.

Käytännön viritysvinkkejä

  • Aloita pienillä Ki- ja Kd-arvoilla.
  • Kasvata Ki vähitellen poistaa vakaa tila virhe.
  • Säädä Kd ylityksen ja värähtelyjen vähentämiseksi.
  • Käytä vaihetestejä järjestelmän vasteen tarkkailemiseksi.
  • Määrittele voitot iteratiivisesti optimaalisen suorituskyvyn.