比例一体型(PID)コントローラーは、制御システムで広範囲に使用され、プロセスを規制します。パフォーマンスの最適化には、安定性と望ましい応答特性を確保するために適切なパラメータを選択することが含まれます。 PIDコントローラーをチューニングするための2つの一般的な方法は、ルートルーカスと周波数応答技術です。

ルート・ローカス法

ルート・ローカス法は、クローズドループシステム・ポールがコンプレッション・プレーンでどのように動くかを、コントローラ・パラメータが異なるように見える。システム安定性と過渡応答を理解するのに役立ちます。ルート・ローカス・プロットを分析することにより、エンジニアは、最適なパフォーマンスを得られる場所にあるポールを位置づけるために、PIDゲインを調整することができます。

主ステップは、システム用のルートローカスをプロットし、目的のダンピングと自然周波数で左半分の平面にポールを配置するゲイン値を選択します。 このアプローチは、コントローラパラメータとシステム安定性の間の直接リンクを提供します。

周波数応答方法

周波数応答方式は、システムが周波数範囲にわたって副鼻腔入力に対する応答を分析することを含みます。 ボードプロットとNyquistダイアグラムは、ゲインマージン、フェーズマージン、帯域幅を評価するために使用される一般的なツールです。 これらのメトリックは、制御システムの堅牢性と応答性を示します。

周波数応答に基づいて PID パラメータを調整すると、システムが目的の速度と精度を達成しながら安定性を維持します。この方法は、さまざまな動的または障害に対する堅牢性を持つシステムにとって特に便利です。

方法の結合

Root LocusとFluk Responseメソッドは、PIDチューニングに包括的なアプローチを提供します。Root Locusは、安定性と過渡的な動作に関する洞察を提供します。一方、Fluk Responseは堅牢性と安定した状態のパフォーマンスを保証します。これらの技術の組み合わせは、応答性と安定性の最適なバランスを達成するのに役立ちます。

  • スロット システム 棒およびゼロ
  • 利益率と相差を分析する
  • 従ってPIDの利益を調節して下さい
  • 時間ドメインシミュレーションで検証