PID-regulatorn är den mest exakta

PID-regulatorn är den mest exakta
PID-regulatorn är den mest exakta
Anonim

Automatiska regulatorer skiljer sig både när det gäller enhetens princip och handlingsalgoritmen. De har en sak gemensamt – de implementerar alla feedback.

PID-regulator
PID-regulator

Den vanligaste typen är på/av. Detta är den enklaste och billigaste enheten för att bibehålla den önskade parametern i ett givet intervall. Det finns många exempel på sådana system, de används i både industri- och hushållsapparater. Ett strykjärn, en elektrisk värmare - en konvektor, en AGV och till och med en toalettskål - dessa är enheterna som använder det enklaste tvåpositionsschemat, vars princip är att regleringsorganet (RO) är antingen i en extrem position eller i en annan. Nackdelen med denna metod för att styra utgångsparametern är den låga styrnoggrannheten.

Proportionella kontroller är mer komplexa. De genererar en signal för regulatorns position, beroende på hur mycket värdet på den kontrollerade parametern har ökat eller minskat. Det finns inte längre två positioner för RO, den kan placeras på alla mellanliggande punkter. Funktionsprincip: ju mer utgångsparametern avviker från det inställda värdet, desto mer ändras positionen för den justerbara kroppen. Nackdelen är närvaron av statisk elektricitetfel, det vill säga en stabil avvikelse från utgångsparameterns inställda värde.

PID temperaturregulator
PID temperaturregulator

För att eliminera detta fel används integralreglering. Som ett resultat dök det upp proportional-integral (PI) styrenheter. Deras nackdel var oförmågan att ta hänsyn till trögheten i det reglerade systemet, dess fördröjning i förhållande till kontrollåtgärden. När regulatorn reagerar på störningen i systemet är det mycket möjligt att en helt motsatt effekt behövs, och den negativa återkopplingen kan förvandlas till positiv, vilket är högst oönskat.

PID-kontrollinställning
PID-kontrollinställning

Den mest perfekta är PID-regulatorn. Den tar hänsyn till differentialkomponenten för accelerationskarakteristiken för den kontrollerade parametern, det vill säga hastigheten för dess förändring som ett resultat av en stegliknande förändring i positionen för RO. Att ställa in PID-regulatorn är mer komplicerat, det föregås av att ta accelerationskarakteristiken, bestämma sådana objektparametrar som fördröjningstiden och tidskonstanten. Dessutom är alla tre komponenterna konfigurerade. PID-regulatorn ger effektiv stabilisering av utgångsparametern utan statiskt fel. Samtidigt utesluter det generering av parasit.

PID-regulator kan göras på olika elementbaser. Om basen för dess krets är en mikroprocessor, kallas den oftast en styrenhet. Noggrannheten för att bibehålla parametern beräknas enligt principen om rimlig tillräcklighet.

Det händer att de tekniska kraven för att underhålla en delav parametrarna är så stela att endast PID-regulatorn kan användas. Ett exempel är mikrobiologisk produktion, där den termiska regimen avgör produktens kvalitet. I detta fall kommer PID-temperaturregulatorn att bibehålla mikroklimatet med en noggrannhet på 0,1 grader eller mindre, om givetvis sensorerna är korrekt monterade och inställningarna beräknas.

Rekommenderad: