סקירה של שיטות שונות Pid Tuning
כוונון PID הוא היבט חיוני של מערכות בקרה, הבטחת ביצועים אופטימליים ויציבות. שיטות שונות קיימות עבור כוונון בקרים PID, כל אחד עם היתרונות והחסרונות שלו. מאמר זה מספק סקירה של שיטות כוונון PID הנפוצות ביותר.
מה זה PID Control?
בקר PID עומד על Proportional, Integral ו- Derivative. A PID מאמת את הפלט של מערכת המבוססת על השגיאה בין נקודת המוצא לבין המשתנה בפועל של התהליך.שלושת המרכיבים של שליטה PID עובדים יחד כדי למזער את השגיאה:
- (ב) ויקרא י"ד: "ה': "ה'" (ב"ד)" (בראשית כ"ד).
- (ב) ⁇ :0) ,5 ,1: "הבא" (ב) הוא אומר: "הבא" (ב"ה) "הבא" (ב"ה) "הבא" (בראשית כ"ד).
- (ב) ,0) ,"מבקש" (ב) - "התחילה" (ב"ב) היא תגובה לקצב השינוי של השגיאה.
שיטות כוונון נפוצות
1.מדריך Tuning
כוונון ידני כרוך בהפעלת הפרמטרים PID (Kp, Ki, KD) בהתבסס על הניסיון והידע של המפעילה של המערכת. שיטה זו יכולה להיות זמן-consuming אבל מאפשרת הבנה עמוקה של הדינמיקה של המערכת.
שיטת זיגלר-ניקלוס
שיטת זיגלר-ניקלוס היא שיטת כוונון תיירותית פופולרית המספקת גישה שיטתית ל- PID כוונון.זה כולל את השלבים הבאים:
- הגדר את קי וקד לאפס
- להגדיל את Kp עד המערכת מציגה תנודות מתמשכת.
- מדדו את תקופת הווסת והאמפליטודו.
- השתמש בנוסחאות אמפיריות כדי לחשב את Kp, קי וקד בהתבסס על הערכים המדוייקים.
שיטת כהן-קוון
שיטת כהן-קוון היא שיטה נוספת של כוונון תיירותית, אשר יעילה במיוחד לתהליכים עם זמן מת משמעותי.
- לבצע מבחן צעד על המערכת.
- אזהרת תהליך התגובה
- חישוב הפרמטרים PID באמצעות נוסחות ספציפיות המבוססות על העקומה.
4. Software- Based Tuning
מערכות בקרה מודרניות רבות מגיעות עם כלי תוכנה שמכשירים את תהליך הכוונון PID.כלים אלה משתמשים באלגוריתמים כדי לנתח תגובה למערכת ולחשב פרמטרים אופטימליים של PID. שיטה זו יעילה ומפחיתה את הצורך בהתערבות ידנית.
שיטת ההרחבה Relay Feedback Method
שיטת משוב ממסר היא טכניקה פשוטה הכוללת באמצעות ממסר כדי לגרום תנודות במערכת.הצעדים המרכזיים כוללים:
- קביעת הבקר לרווח גבוה.
- אפשרו למערכת להתבודד.
- הבטחת תקופת הווסת והאמפליטות.
- חישוב הפרמטרים PID בהתבסס על המדידות הללו.
גורמים המשפיעים על PID Tuning
גורמים מסוימים יכולים להשפיע על יעילות שיטות כוונון PID:
- (ב) ⁇ 0 Systems Dynamics: FigFLT:1; The Nature of the system being מבוקרת משפיע על כוונון.
- (ב) ,0) ,Time Delays: 1 Systems עם עיכובים משמעותיים בזמן עשוי לדרוש גישות כוונון מיוחדות.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
מסקנה
בחירת שיטת כוונון PID הנכונה תלויה במאפיינים ספציפיים של יישום ומערכת.הבנת השיטות השונות מאפשרת למהנדסים ולמפעילים לבחור את הגישה המתאימה ביותר להשגת ביצועים אופטימליים.