Prographical, Intigral, และ Digign (PID) เป็นแนวคิดพื้นฐานในวิศวกรรมระบบควบคุม (PID) บทความนี้ใช้ในหลายโปรแกรมได้อย่างแพร่หลาย รวมถึงหุ่นยนต์, การควบคุมอุณหภูมิ และระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม การเข้าใจวิธีการทํางานของส่วนประกอบ PID แต่ละส่วนมีความสําคัญในการออกแบบระบบควบคุมที่มีประสิทธิภาพ

ระบบควบคุม PID คืออะไร?

ระบบควบคุม PID เป็นกลไกของห่วงการตอบกลับ ที่คํานวณค่าผิดพลาดอย่างต่อเนื่อง ระหว่างค่าการตั้งค่าที่ตั้งไว้กับค่าตัวแปรโพรเซสที่ต้องการ ตัวควบคุมการลองควบคุมการลดความผิดพลาดด้วยการปรับค่าโพรเซส ส่วนส่วนประกอบ 3 ส่วนของ PID คือ:

  • การวิเคราะห์สัดส่วน (P)
  • ควบคุมภายใน (I)
  • ควบคุมอนุพันธ์ (D)

การวิเคราะห์สัดส่วน

การควบคุมสัดส่วนเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดของการควบคุม โดยมันจะส่งผลให้ผลลัพธ์ออกมาโดยสัดส่วนกับค่าผิดพลาดปัจจุบัน ค่าหลักคือการใช้การแก้ไขตามค่าความกว้างของตัวแปรโพรเซสจากการตั้งค่า

สัดส่วนสามารถเขียนได้ทางคณิตศาสตร์

[[FLT: 0] output (P) = Kp × มีข้อผิดพลาด

ที่ไหน:

  • [FLT: 0]. Kp = pregional prise
  • [FLT: 0] หม่อมเจ้า (FLT:1] = การตั้งค่าจุด - ตัวแปรโพรเซส

การ เพิ่ม ขึ้น ของ ผล กําไร (KP) จะ เพิ่ม การ ตอบ รับ ของ ระบบ ควบคุม.

ควบคุมภายใน

การควบคุมภายในจะแทนที่ข้อผิดพลาดที่สะสมมาเป็นเวลานาน ซึ่งจะรวมค่าความผิดพลาดเข้าไว้ด้วยกัน โดยจะให้การแก้ไขให้ถูกต้อง โดยเพิ่มข้อผิดพลาดทั้งหมดเข้าไปด้วย ซึ่งจะช่วยขจัดข้อผิดพลาดที่จะเกิดได้โดยเพิ่มการคุมสัดส่วนเท่านั้น

เทอมอินทิกรัลสามารถเขียนได้ทางคณิตศาสตร์ว่า:

[FLT: 0] ออกจําหน่าย (I) = Ki × ⁇ error dt

ที่ไหน:

  • [FLT: 0]] ku = ผลประโยชน์จากภายนอก
  • [FLT: 0] ค่าคลาดเคลื่อน dt = intragral of the error time

การรวมข้อผิดพลาดนั้น อาจจะทําให้ค่าของอินทิกรัลลดลงจนเหลือศูนย์ ซึ่งทําให้การแบ่งชั้นมีความเร็วมากขึ้น อาจนําไปสู่ความไม่เสถียรได้

ควบคุมการบิดเบือน

การ ควบคุม การ แบ่ง แยก จะ ทํานาย ความ ผิด พลาด ใน อนาคต โดย อาศัย อัตรา การ เปลี่ยน แปลง ของ มัน.

เทอมอนุพันธ์สามารถเขียนได้ตามคณิตศาสตร์

[FLT: 0] ออก Outlut (D) = Kd × (d(Error)/dt)

ที่ไหน:

  • [FLT: 0]. Kd = preview get
  • [FLT: 0] d(Error)/dt = divat of the error to time

การ เปลี่ยน แปลง นี้ อาจ ทํา ให้ เกิด ความ รําคาญ และ ความ ไม่ มั่นคง ใน การ ควบคุม ของ ตัว ควบคุม นั้น ได้.

การคอมไพล์ควบคุม PID

ในการฝึก ควบคุม PID จะรวมส่วนประกอบทั้งสามเข้าด้วยกัน เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุด สูตรทั่วไปสําหรับการแสดงผลตัวควบคุม PID คือ:

[FLT: 0] output= Kp ax มีข้อผิดพลาด + ki × error dt + kd × (d(Error)/dt)

การดูตัวควบคุม PID นั้น เกี่ยวเนื่องกับการปรับปรุงข้อมูล gettination (Kp, kd) เพื่อตอบสนองความต้องการสําหรับโปรแกรมบางตัว โดยโพรเซสนี้จําเป็นต่อการตรวจสอบความมั่นคงและประสิทธิภาพของระบบ

โปรแกรมควบคุม PID

เครื่อง ควบคุม PID มี การ ใช้ กัน อย่าง กว้าง ขวาง ใน หลาย สาขา รวม ทั้ง:

  • ระบบควบคุมอุณหภูมิ
  • การ ควบคุม ความ เร็ว ใน เครื่อง ยนต์
  • หุ่น ยนต์ และ การ ปรับ ตั้ง
  • การควบคุมโพรเซสในการพัฒนา
  • ระบบ ควบคุม การ บิน ใน การ บิน

โปรแกรมเหล่านี้แต่ละตัวได้ประโยชน์จากความสามารถในการควบคุม PID เพื่อให้คงจุดตั้งค่าที่ต้องการ ในขณะที่การปล่อยข้อผิดพลาดออกมา และทําให้มั่นคง

วิธีการการสอนสําหรับตัวควบคุม PID

มี วิธี การ หลาย อย่าง สําหรับ เครื่อง ควบคุม ไอพ่น พี ไอ ดี เอส รวม ทั้ง:

  • วิธีการของ Zegler-Nicol
  • วิธีทดสอบและข้อผิดพลาด
  • ส่วนเสริมการสอนแบบดูดข้อมูลซอฟต์แวร์
  • ออกแบบแบบแบบแบบแบบแบบแบบแบบ

แต่ ละ วิธี มี ข้อ ได้ เปรียบ และ สามารถ เลือก โดย อาศัย ข้อ เรียก ร้อง เฉพาะ ของ ระบบ ควบคุม.

รูปแบบการวน

การ เข้าใจ ความ หมาย ของ โครง สร้าง, การ ควบคุม โดย อาศัย ความ สามารถ, และ การ ควบคุม ความ สามารถ ใน การ ควบคุม เป็น สิ่ง สําคัญ ยิ่ง สําหรับ ใคร ก็ ตาม ที่ เกี่ยว ข้อง ใน ด้าน วิศวกรรม ระบบ ควบคุม.