Ziegler-Nichols tuning 방법은 PID 컨트롤러의 매개 변수를 설정하는 데 사용되는 인기있는 기술입니다. 그것은 제어 시스템에서 응답성 및 안정성 사이의 균형을 달성하는 데 도움이됩니다. 이 방법은 최적의 컨트롤러 설정을 결정하기 위해 중요한 이득과 진동 기간을 식별하는 데 도움이됩니다.

Ziegler-Nichols 방법 개요

이 방법은 존 G. Ziegler와 Nathaniel B. Nichols에 의해 1940 년대에 개발되었습니다. 그것은 일정한 진폭으로 시스템 oscillates까지 비율 증가하는 실험적인 절차를 기반으로합니다. 얻어지는 중요한 모수는 궁극적인 이익 (Ku) 및 진동 기간 (Pu)입니다.

방법 구현 단계

먼저, 제로에 대한 완전한 파생적 이익을 설정. 시스템의 지속적 oscillations에 도달 할 때까지 비례적 이익을 증가. 이 이익을 Ku으로 기록하고 Pu로 진동의 기간을 측정. 이 값은 그런 다음 PID 매개 변수를 계산하는 데 사용됩니다.

측정 PID 모수

Ziegler-Nichols 방법은 컨트롤러 매개 변수를 설정하기위한 특정 공식을 제공합니다 :

  • 수용 이득 (Kp): 0.6 × 쿠
  • 인터럴 시간(Ti): 0.5 × Pu
  • 분해시간(Td): 0.125 × Pu

장점 및 제한

Ziegler-Nichols 방법은 초기 조정에 적합하도록 간단하고 빠르게 구현됩니다. 그러나 공격적인 제어 작업을 이끌 수 있으며 높은 안정성 요구 사항을 가진 시스템에 이상적입니다. 미세 조정은 여전히이 방법을 적용 한 후 필요할 수 있습니다.