PID設定の統合的および派生物的利益を適切に計算することは、最適な制御システム性能のために不可欠です。 正確な調整により、安定性、応答性、および最小振動が保証されます。 この記事では、これらの利益を効果的に決定するための簡単なアプローチを提供します。

PID コンポーネントの理解

PID コントローラーは、比例した、積分的、および派生物的の 3 つの主要なコンポーネントで構成されます。比例した利益(Kp)は、現在のエラー、積分的な利益(Ki)のアカウントを時間をかけて蓄積したエラーに対処し、派生物的利益(Kd)は、変化の現在の速度に基づいて将来のエラーを予測します。

積分利益の計算(Ki)

必要な応答時間と比例した利益に基づいて、インテグラルゲインを計算します。一般的な方法は、システムテストから得られた究極のゲイン(Ku)と発振期間(Pu)を使用することを含みます。

式は:

Ki = 0.1 × Ku / Pu

システム応答に基づいて、要素(0.1)を調整します。 より小さい値が攻撃的な補正を少なくします。

派生利益の計算(Kd)

誘導体ゲインは、振動を弱め、安定性を向上させることができます。これは、多くの場合、KuとPuと同じテストデータを使用して計算されます。

典型的な方式は:

Kd = 0.1×K×Pu

繰り返し、要素(0.1)を微調整して、システム応答を微調整します。

調整手順の概要

  • システムテストによる究極のゲイン(Ku)と振動期間(Pu)を決定します。
  • 計算 Ki = 0.1 × Ku / Pu を使って Ki を計算します。
  • Kd = 0.1 × Ku × Pu を使用して Kd を計算します。
  • ゲインを実装し、システム応答を観察します。
  • 最適な性能を要求する要因を調整します。