I. Kirish
Sanoatni avtomatlashtirish boshqaruv tizimlarida PID boshqaruvchilar va almashtirish kontrastlilari ikkita umumiy nazorat strategiyalari. Ularning har biri noyob ish printsiplari, dastur stsenariylari, afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Ushbu hujjatning maqsadi, o'quvchilarning ish stsenariylari, amaliy stsenariylari, amaliy stsenariylari, amaliy stsenariylari va amaliy qo'llanmalarni chuqurroq tushunish va boshqa jihatlarni taqqoslash va tahlil qilishdir.
II. PID boshqaruvchisining ishlash printsipi va xususiyatlari
Ishlash printsipi
PID Controler (mutanosib {{{- Integral - - {-} integratsiya algoritmi - mutanosib (i) va differentsial (d) uchta nazorat shartlaridan iborat. Nazorat qiluvchi ob'ektning chiqish qiymati va kerakli qiymat (ya'ni) ning chiqish darajasi o'rtasidagi farqni o'lchaydi, so'ngra boshqaruvning asosiy usuli va tizimning mahsuloti o'zgaruvchan qiymatga qarab, nazorat miqdorini doimiy ravishda sozlash orqali asta-sekin belgilanadi.
Xususiyatlari
(1) Yuqori - aniq nazorat:PID nazorati vositasi yuqori - yuqori} yuqori darajadagi nazoratni amalga oshirish uchun tizimning og'ishiga qarab aniq moslashishi mumkin. PID boshqaruvchisining parametrlarini optimallashtirish orqali (KP, integral kieflumat koeffitsient kg), tizimning nazoratning aniqligi yanada yaxshilanishi mumkin.
(2) Tez javob:Pid boshqaruvchiidagi differentsial nazorat muddati tizimning og'ish tendentsiyasini bashorat qila oladi va nazorat miqdorini o'zgartirish va tizimga javob berishni tezda o'zgartirish mumkin. Bu PID boshqaruvchisini tashqi aralashuv yoki parametrdagi o'zgarishlar barqaror holatda tezda tiklanishi mumkin.
(3) Yaxshi barqarorlik:Pid boshqaruvchiidagi integral nazorat muddati asta-sekin barqaror holatni kamaytirishi mumkin, shunda tizim ishlab chiqarish belgilangan qiymatga yaqin joyda barqarorlashishi uchun. Bu PID boshqaruvchisiga yaxshi barqarorlik qiladi, uzoq vaqt tizimning barqaror ishlashi uchun mos keladi.
III. Kommutatsiya boshqargichining ishlash printsipi va xususiyatlari
Ishlash printsipi
O'tkazgichni boshqarish Orshigd - boshqaruv strategiyasidir, uning chiqishi faqat ikkita davlat va "o'chirish" ni "OFF" va "OFF" deb atashadi. Nazorat qilinadigan ob'ektning chiqish qiymati belgilangan chegaradan oshganda yoki o'chirilgan boshqaruvchi mahsulotni almashtiradi. Isitish uchun, chunki mahsulot "yoqish", isitish uskunalari ishlashni boshlash uchun "issiqlik uskunalari bo'lsa; Chiqish "o'chirish", isitish uskunalari, isitish uskunalari ishlashni to'xtatish uchun yuqori qiymatdan yuqori bo'lganda. Kommutatsiyani boshqarish dastagining ish printsipi oddiy va intuitivdir va u yuqori nazoratni anglatmaydigan ba'zi holatlar uchun mos keladi.
Xususiyatlar
(1) Oddiy va amaliy:Saytni boshqarish dastagining tuzilishi oddiy, anglash oson va osongina boshqarish tizimlariga osongina o'rnatilishi mumkin. Uning ish printsipi murakkab hisoblash va sozlash jarayonisiz intuitiv va tushunish oson.
(2) past narx:O'tkazgich boshqaruvchisining oddiy tuzilishi tufayli ishlab chiqarish qiymati nisbatan past. Bu kommutatsiya nazoratchisini - qimmatbaho holatlarda yuqori raqobatbardosh qiladi.
(3) Katta inertiya tizimlari uchun mos:O'tkazgichlar bilan boshqarish moslamalari katta isitish pechlari va sovutish uskunalari kabi yirik inertsiya bilan ba'zi tizimlarga mos keladi. Ushbu tizimlarda tizimning sekin tezlashishi tufayli kommutator nazorati tizimini asta-sekin barqaror boshqarish effektiga erishish uchun boshqarish holatini doimiy ravishda o'zgartirish mumkin.
IV. PID nazoratchisi va boshqaruvchi orasidagi farq
Boshqaruv aniqligi
PID kontsepteri yuqori nazoratning aniqligiga ega, tizim chiqishi aniq nazoratini amalga oshirishi mumkin. Saytda boshqaruvchining nazorati aniqligi nisbatan past va faqat qo'pol boshqarish effektiga erishish mumkin. Haroratni boshqarish, bosimni boshqarish va hokazo kabi yuqori nazoratni talab qiladigan ba'zi holatlarda, PID kontrollerlari aniq afzalliklarga ega.
Javob tezligi
PID nazoratieridagi differentsial nazorat muddati tizimning og'ish tendentsiyasini bashorat qilishi va nazorat miqdorini oldindan sozlash va tizimga javoblanish tezligini tezlashtiradi. O'tkazgich boshqaruvchisining javob tezligi sekinroq va u faqat ishlab chiqarish holatini doimiy ravishda yoqib yuboradigan tizimni asta-sekin o'zgartirish mumkin. Robot nazorati, motorni boshqarish va boshqalar kabi tezkor javobni talab qiladigan ba'zi bir holatlarda, PID boshqaruvchisi afzalroq.
Barqarorlik
Pid boshqaruvchiidagi integral nazorat muddati asta-sekin barqaror holatni kamaytirishi mumkin, shunda tizim ishlab chiqarish belgilangan qiymatga yaqin joyda barqarorlashishi uchun. Bu PID kontserterini tizimning barqaror ishlashi uchun mos keladigan barqarorlik bilan ta'minlaydi. O'tkazgichlarni boshqarish tartibsizlikda nisbatan sust va tashqi aralashuv va parametrdagi o'zgarishlar bilan osonlikcha ta'sir qiladi.
Ilova stsenariylari
PID kontrollerlari haroratni boshqarish, bosimni boshqarish, oqimlarni boshqarish va hokazo kabi yuqori nazoratni talab qiladigan dasturlarga mos keladi, boshqa tomondan, yuqori nazoratning aniqligi va barqarorligini talab qiladigan talablar uchun ko'proq mos keladi. Tekshirishning bir-biriga mos keladigan o'zgartirish moslamasi yuqori emas, inertsiya katta - miqdori katta, masalan, katta - miqdori, mevali isitish pechlari, sovutish uskunalari va boshqalar.
V. Xulosa
PID kontrollerlari va almashinuvchi vositalari - bu ikkita umumiy nazorat strategiyalari, ularning har biri noyob ish stsenariysi, dastur stsenariylari va kamchiliklari mavjud. Amaliy qo'llanmalarda tegishli boshqarish strategiyasi tizimning o'ziga xos ehtiyojlari va xususiyatlariga muvofiq tanlanishi kerak. Yuqori aniqlik, tezkor javob va barqaror boshqaruvni talab qiladigan tizim uchun PID boshqaruvchisi yaxshiroq tanlov; Ba'zi bir holatlar davomida yuqori nazoratning yuqori darajadagi va yirik tizim inertsiyasini talab qilmaydigan bo'lsa-da, boshqaruvchi nazoraterni almashtirish yanada foydali.