Suhde-integraalinen-Derivative (PID) ohjaimet käytetään laajalti ohjausjärjestelmissä säilyttää haluttu lähtötaso. Niiden parametrit, johdannaisen voitto on ratkaisevassa asemassa parantaa järjestelmän vakautta ja reagointia. Ymmärtäminen, miten laskea ja virittää tämä parametri on välttämätöntä optimaalisen ohjaustehokkuutta.

Derivative Gainin rooli PID-ohjauksessa

Johdonmukainen voitto, joka usein merkitään K[]d[], ennustaa järjestelmän käyttäytymistä ottamalla huomioon muutoksen nopeus virhe. Tämä auttaa vaimentamaan värähtelyjä ja vähentää ylitystä, mikä johtaa vakaampaan järjestelmän vasteeseen.

Lasketaan Derivative Gain

Johdonmukaisen hyödyn laskeminen edellyttää järjestelmän dynamiikan ja toivottujen vastausominaisuuksien analysointia. Tyypillisesti se on viritetty menetelmillä kuten Ziegler-Nichols, kokeilu- ja-virhe tai ohjelmistopohjainen optimointi.

  • Määritä järjestelmän kriittinen hyöty ja värähtelyaika.
  • Soveltaa säätösääntöjä ensimmäisen Kd.
  • Määrittele arvo järjestelmän vasteen perusteella.

Vaikutus järjestelmän vakauteen

Asianmukaisesti viritetty johdannaisvoitto lisää vakautta vastatoimimalla nopeita muutoksia virhesignaalissa. Liiallinen johdannaisvoitto voi kuitenkin johtaa melun vahvistumiseen ja epävakauteen. Siksi huolellinen säätö on tarpeen reagoinnin ja luotettavuuden tasapainottamiseksi.