Oikea lasku PID-asetuksissa integraali- ja johdannaisvoittojen on välttämätöntä optimaalisen ohjausjärjestelmän suorituskyvyn kannalta. Tarkka viritys takaa vakauden, reagoivuuden ja minimaalisen värähtelyn. Tämä artikkeli tarjoaa yksinkertaisen lähestymistavan näiden hyötyjen määrittämiseksi tehokkaasti.

PID-komponenttien ymmärtäminen

PID-ohjain koostuu kolmesta pääkomponentista: suhteellisesta, kiinteästä ja johdannaisesta. Suhteellinen voitto (Kp) käsittelee nykyistä virhettä, kiinteä voitto (Ki) kirjaa kertyneet virheet ajan mittaan ja johdannaisvoitto (Kd) ennustaa tulevat virheet nykyisellä muutosnopeudella.

Integraalisen tuotoksen laskeminen (Ki)

Integroitu voitto lasketaan halutun vasteajan ja suhteellisen voiton perusteella. Yhteiseen menetelmään kuuluu järjestelmän testauksesta saadun lopullisen voiton (Ku) ja värähtelyajan (Pu) käyttäminen.

Kaava on:

Ki = 0,1 × Ku / Pu

Säädä kerrointa (0,1) järjestelmän vasteen perusteella; pienemmät arvot johtavat vähemmän aggressiiviseen korjaukseen.

Lasketaan Derivative Gain (Kd)

Johdonmukainen voitto auttaa vaimentamaan värähtelyjä ja parantamaan vakautta. Se lasketaan usein käyttäen samoja testitietoja kuin Ku ja Pu.

Tyypillinen kaava on:

]Kd = 0,1 × Ku × Pu

Säädä kerroin (0,1) hienovireiseen systeemin vasteeseen.

Yhteenveto viritysvaiheista

  • Määritetään lopullinen voitto (Ku) ja värähtelyaika (Pu) järjestelmän testauksen avulla.
  • Laske Ki käyttäen Ki = 0,1 × Ku / Pu.
  • Lasketaan Kd käyttämällä Kd = 0,1 × Ku × Pu.
  • Toteutetaan voitot ja tarkkailla järjestelmän toimintaa.
  • Säädä tekijöitä optimaalisen suorituskyvyn edellyttämällä tavalla.