Birinchidan, kirish
Zamonaviy sanoat avtomatlashtirishni boshqarish tizimi, PID (mutanosib-ajralmas differentsial). Shubhasiz, haroratni boshqarish, oqimlarni boshqarish, oqimlarni boshqarish, oqim nazorati, oqimlarni boshqarish va boshqalar. Ushbu hujjatda PID boshqaruvchisi, ish printsipi, rol va afzalliklar va muammolar bo'yicha asosiy tushuncha batafsil tasvirlangan.
Ikkinchidan, PID boshqaruvchisining asosiy tushunchasi
PID nazoratchisi - integratsion-integratsion boshqaruvchi sifatida tanilgan, boshqaruvga asoslangan boshqaruv algoritmidir. Tizimni og'ish bo'yicha mutanosib, integratsion va differentsial operatsiyalar orqali amalga oshiriladi va keyinchalik tizimning chiqish holati (ya'ni og'ish, integratsiya) va o'tmishdagi holatni nazorat qiladi va belgilangan qiymatni tez va aniq yo'lga qo'yadi.
Uchinchidan, PID boshqaruvchisining ish printsipi
Quyidagi amallarda PID nazoratierining ish printsipi umumlashtirilishi mumkin:
Transsional boshqaruv (p):Transsional boshqaruv - bu tizimning og'ish hajmiga qarab boshqarish miqdorini to'g'ridan-to'g'ri tartibga soladigan PID boshqaruvchisining asosidir. Og'ish shunchalik kattaroq, nazorat miqdori qancha ko'p bo'lsa; Kichkina og'ish, nazorat miqdori kamayadi. Transcal boshqaruv tizimning og'ishiga tezda tezda javob berishi mumkin, ammo barqaror holatda hamdardlik mavjud.
Integral nazorat (i):Barqaror davlat xatosiga barham berish uchun ajralmas nazorat joriy etildi. Bu og'ish davomiyligi bilan mutanosib ravishda ajralmas atamani olish va uni nazorat miqdoriga qo'shadigan og'ishni amalga oshiradi. Integral nazorat asta-sekin barqaror holatni asta-sekin kamaytirishi mumkin, ammo bu sekin tizimga javob berish yoki integral to'yinganlik bo'lishi mumkin.
Differentsial boshqarish (d):Tizimning dinamik ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun differentsial nazorat joriy etildi. Bu og'ishning o'zgarishi tezligiga mutanosib ravishda ajratish va uni nazorat miqdoriga qo'shadigan og'ishni farqlash orqali ishlaydi. Differentsial nazorat tizimni og'ish tendentsiyasini bashorat qilishi va nazorat miqdorini oldindan sozlash va tizimga javob berishni tezlashtiradi va haddan tashqari oshirib yuboriladi.
Pid boshqaruvchiining nazorati miqdori mutanosib, integral va differentsial shartlardan iborat va uning matematik ifodasi quyidagilardan iborat:
u (t)=kp * e (t) + ki * @ kd + kd * de / dt
U (t) boshqaruv miqdori, kp mutanosib koeffitsient, kI - bu differentsial koeffitsient, KD tizimning og'ishi.
To'rtinchidan, PID boshqaruvchisining roli
Pid nazoratchisi asosan sanoat avtomatlashtirishni boshqarish tizimida muhim rol o'ynaydi, asosan quyidagi jihatlarda aks etadi:
Tizimning aniqligini oshirish:Tizim chiqishi belgilangan qiymatni tez va aniq kuzatishi uchun tizimni aniq boshqarish uchun PID nazoratchisi.
Tizim dinamik ko'rsatkichlarini yaxshilash:Differentsial nazoratni joriy etish orqali PID boshqaruvchisi tizimning og'ish tendentsiyasini bashorat qila oladi va boshqaruv miqdorini oldindan belgilab, tizimga javob berish tezligini oshiradi va haddan tashqari oshirib yuboriladi. Shu bilan birga, mutanosib, integral va differentsial koeffitsientlarni moslashtirish orqali tizimning jadal ishlashi optimallashtirilgan bo'lishi mumkin.
Barqaror holatda xatolikni yo'q qiling:PID kontsepteri asta-sekin barqaror holatni asta-sekin kamaytirishi mumkin, shuning uchun tizim ishlab chiqarish belgilangan qiymatga yaqin joyda barqarorlashishi uchun.
Tizimni soddalashtirish:PID kontsepteri oddiy tuzilishga ega, ularni amalga oshirish oson va turli xil boshqaruv tizimiga osongina o'rnatilishi mumkin. Shu bilan birga, PID boshqaruvchisi kuchli mustahkamlikga ega va turli xil ishlaydigan muhitga moslashishi va o'zgarishlar o'zgarishiga moslashishi mumkin.
Beshinchidan, PID boshqaruvchisining amaliy qo'llanilishi va afzalliklari
PID kontrollerining keng doirasi, shu jumladan haroratni boshqarish, bosimni boshqarish, oqimlarni boshqarish, suyuq darajadagi suyuqlikni boshqarish va boshqalar. Ushbu dasturlarda PID boshqaruvchilar tizim aniqligini oshirib, tizim dinamik ko'rsatkichlarini yaxshilashlari, barqaror holatlardagi xatolarni bartaraf etish va tizim dizayni soddalashtirilishi va tizim dizayni soddalashtirilishi va tizim dizayni soddalashtirilishi va tizim dizayni soddalashtirilgan. PID boshqaruvchisi boshqa nazorat algoritmlari bilan taqqoslaganda quyidagi afzalliklarga ega:
Kuchli umumiylik:PID kontrolleri tizim modelini aniq modellashtirish zarur bo'lmagan turli xil chiziqli tizimlar va ba'zi parametrlar tizimlariga tegishli.
Qulay tuzatish:PID kontrolleri parametrlari (mutanosib koeffitsient, differentsial koeffitsient, differentsial koeffitsientni eksperiment yoki simulyatsiya qilish orqali va tartibsizliklar bilan optimallashtirish mumkin.
Kuchli mustahkamlik:PID kontsenteriga kuchli aralashuvga qarshi kuchli aralashuv qobiliyati va mustahkamligi turli xil ishlaydigan muhitga va yuklarni yuklashga moslashishi mumkin.
Kam xarajatlar: PID boshqaruvchisi amalga oshirish qiymati nisbatan past, sanoatni avtomatlashtirishni boshqarish tizimida keng qo'llanilishi mumkin.
Oltinchi, Pid boshqaruvchi muammolari va yaxshilanishi
PID nazorati boshqaruvchisi ko'p afzalliklarga ega bo'lsa-da, keng qo'llanilsa ham, amaliy dasturlarni yaxshilash uchun ba'zi qiyinchiliklar va obodonlashtirish xonasi mavjud. Masalan, PID kontrollerini sozlash ba'zi tajriba va mahoratni talab qiladi va turli xil tizimlar turli xil parametrlarni o'zgartirishni talab qilishi mumkin; Shu bilan birga, noberinlik va o'zgaruvchan tizimlar uchun PID kontrollerlarining boshqaruvining nazorati idealdan kam bo'lishi mumkin. Ushbu muammolarni engib o'tish uchun tadqiqotchilar loyqa Pid kontrolleri, Neral tarmoq nazorati ehtiyojlarini boshqarish va boshqa tizimlarning boshqaruv ehtiyojlariga moslashtirilgan.
Xulosa
Sanoatni avtomatlashtirishni boshqarish tizimidagi eng muhim elementlarning eng muhim algoritmlaridan biri sifatida, PID nazorati bo'yicha keng qamrovli dasturlar va muhim afzalliklarga ega. Asosiy tushunchani tushunish orqali PID boshqaruvchiining ishlash printsipini va mexanizmini tushunish orqali biz uning protsessor usullari va optimallashtirish strategiyasini amaliy dasturlarda yaxshiroq masteratsiyani egallashimiz mumkin. Shu bilan birga, biz shuningdek, PID boshqaruvchisining malakasini oshirishga, shuningdek, sanoatni avtomatlashtirishni boshqarish tizimining ishlashi va ishonchliligini oshirish uchun yangi nazorat algoritmlari va texnik vositalarni doimiy ravishda o'rganamiz.