PID 제어 시스템은 원하는 출력을 유지하기위한 다양한 산업 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 어떤 제어 시스템과 마찬가지로 성능에 영향을 미치는 문제를 해결할 수 있습니다. 이 문서는 PID 컨트롤러와 관련된 일반적인 문제를 탐구하고 그 문제를 해결하는 실용적인 솔루션을 제공합니다.

PID 제어 시스템 이해

PID 컨트롤러는 비례, 필수, 파생적 제어를 사용하여 원하는 출력을 유지 하는 피드백 제어 루프 메커니즘입니다. 세 가지 구성 요소는 원하는 설정점과 실제 프로세스 변수 사이의 오류를 최소화 하기 위해 함께 작동 합니다.

PID Control Systems의 일반적인 문제

  • 의약
  • 상쇄 오류
  • 느린 응답 시간
  • 적분의 풍
  • 소음 감도

1. 진동

진동은 PID 관제사의 산출이 setpoint의 주위에 지속적으로 변동할 때 발생합니다. 이것은 불안정성과 빈약한 통제 성과에 지도할 수 있습니다.

의 원인

oscillation의 일반적인 원인은 다음과 같습니다 :

  • 높은 비율 이득 (Kp)
  • 잘못된 tuning 매개 변수
  • 시스템의 죽은 시간

제품정보

oscillation 문제를 해결하려면:

  • 비례 이득 (Kp)을 감소시킵니다.
  • Ziegler-Nichols 같은 방법을 사용하여 PID 매개 변수를 재 수정합니다.
  • 필터를 구현하여 죽은 시간의 효과를 감소시킵니다.

2. 상쇄 과실

PID 컨트롤러가 꾸준한 상태 오류를 제거 할 수 없을 때 오프셋 오류가 발생하며, setpoint와 프로세스 변수 사이의 지속적 차이를 발생시킵니다.

의 원인

오프셋 오류가 발생 할 수 있습니다 :

  • Inadequate 완전한 활동
  • 짐 방해
  • 시스템의 비선형

제품정보

오프셋 오류를 수정하려면:

  • 완전한 이득 (Ki)를 증가시킵니다.
  • 시스템은 제대로 측정됩니다.
  • feedforward 제어를 구현하는 것을 고려하십시오.

3. 느린 응답 시간

느린 응답 시간은 시스템이 설정점이나 방해에 변화하는 데 너무 오래 걸리는 것을 나타냅니다.

의 원인

응답 시간을 느리게 기여하는 요인은 다음과 같습니다 :

  • 낮은 비율 이득 (Kp)
  • 과도한 완전한 이익 (Ki)
  • 시스템의 Inherent 지연

제품정보

응답 시간을 개량하기 위하여:

  • 비율 증가 (Kp).
  • 과도한 통합을 방지하기 위해 필수적인 이득 (Ki)을 조정합니다.
  • 제어 루프를 최적화하여 지연 최소화

4. 적분 Windup

적분한 풍수는 적분한 과잉을 지도하고 장시간 고정된 고정 시간을 지도하는 포화 기간 도중 뜻깊은 과실을 축적할 때 발생합니다.

의 원인

적분 풍화는 다음과 같이 발생할 수 있습니다:

  • 오류의 긴 기간
  • 높은 긍정 이득 (Ki)
  • 관제사 포화

제품정보

완전한 windup을 방지하기 위해:

  • 클램프와 같은 완전한 안티-windup 전략을 구현합니다.
  • 완전한 이득을 감소 (Ki).
  • 완전한 용어를 조정하는 백합성 방법을 사용합니다.

5. 소음 감도

PID 관제사는 체계에 있는 소음에 과민할 수 있습니다, erratic 행동 및 성과 degradation에 지도하.

의 원인

소음 감도는에서 일할 수 있습니다:

  • 고주파 교란
  • 측정 소음
  • Improper 감지기 배치

제품정보

소음 감도를 mitigate에:

  • 필터링 기법을 구현하여 저하수 필터와 같은 기능을 구현합니다.
  • 소음 감소 기능을 갖춘 강력한 센서를 사용합니다.
  • 포지셔너는 소음에 노출을 최소화합니다.

관련 기사

PID 제어 시스템은 oscillation, 오프셋 오류, 느린 응답 시간, 완전한 풍화 및 소음 감도와 같은 일반적인 문제를 식별하는 것을 포함합니다. 원인을 이해하고 적절한 솔루션, 엔지니어 및 기술자가 제어 시스템의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.