Ziegler-Nicholsメソッドは、比例した統合型(PID)コントローラーをチューニングするのに使用される一般的な技術です。システム応答に基づいてコントローラパラメータを決定するための体系的な方法を提供します。この方法は、実験と計算を通して特定のシステム特性を識別することを含みます。

ジグラー・ニコール法の理解

この方法は、究極のゲイン(Ku)と究極の期間(Pu)を見つけることが必要です。Kuは、システムが一定の振幅で発振する利益であり、Puはこれらの持続振動の期間です。これらのパラメータは、PIDコントローラの設定を計算するために使用されます。

コントローラーのパラメーターを計算するステップ

コントローラーのパラメーターを決定するには、次の手順に従ってください。

  • コントローラーを低値にし、システム出力が持続振動を発揮するまで徐々に増加させます。
  • 獲得値をKuで記録します。
  • これらの振動の期間をPuとして測定します。
  • ジグラー・ニコールの式でKとPu値を使用して、PIDパラメータを計算します。

コントローラー変数のための方式

ジグラー・ニコールズの調整ルールは、以下の式を提供します。

  • 比例ゲイン(Kp):[ 0.6×Ku
  • 積分時間(Ti):[ 0.5×Pu
  • 受渡し時間(Td):[ 0.125×Pu

用途・調整

初期パラメータを計算した後、コントローラで実装します。必要に応じてシステム応答を観察し、調整を行います。特定のアプリケーションに対してパフォーマンスを最適化するために微調整が必要な場合があります。