PID regulátor je najpresnejší

PID regulátor je najpresnejší
PID regulátor je najpresnejší
Anonim

Automatické regulátory sa líšia z hľadiska princípu zariadenia aj algoritmu činnosti. Majú jedno spoločné – všetky implementujú spätnú väzbu.

PID regulátor
PID regulátor

Najbežnejší typ je zapnutý-vypnutý. Ide o najjednoduchšie a najlacnejšie zariadenie na udržanie požadovaného parametra v danom rozsahu. Existuje mnoho príkladov takýchto systémov; používajú sa v priemyselných aj domácich spotrebičoch. Žehlička, elektrický ohrievač - konvektor, AGV a dokonca aj záchodová misa - to sú zariadenia, ktoré využívajú najjednoduchšiu dvojpolohovú schému, ktorej princíp spočíva v tom, že regulačný orgán (RO) je buď v jednej krajnej polohe, resp. v inom. Nevýhodou tohto spôsobu riadenia výstupného parametra je nízka presnosť riadenia.

Proporcionálne ovládače sú zložitejšie. Generujú signál pre polohu regulátora v závislosti od toho, o koľko sa zvýšila alebo znížila hodnota kontrolovaného parametra. Pre RO už neexistujú dve pozície, môže byť umiestnený v ľubovoľných medziľahlých bodoch. Princíp činnosti: čím viac sa výstupný parameter odchyľuje od nastavenej hodnoty, tým viac sa mení poloha nastaviteľného telesa. Nevýhodou je prítomnosť statikychyby, teda stabilnú odchýlku od nastavenej hodnoty výstupného parametra.

PID regulátor teploty
PID regulátor teploty

Na odstránenie tejto chyby sa používa integrálna regulácia. V dôsledku toho sa objavili proporcionálne integrálne (PI) regulátory. Ich nevýhodou bola neschopnosť zohľadniť zotrvačnosť regulovanej sústavy, jej oneskorenie vo vzťahu k riadiacej akcii. V čase, keď regulátor zareaguje na poruchu systému, je dosť možné, že je potrebný úplne opačný efekt a negatívna spätná väzba sa môže zmeniť na pozitívnu, čo je vysoko nežiaduce.

Ladenie PID regulátora
Ladenie PID regulátora

Najdokonalejší je PID regulátor. Zohľadňuje diferenciálnu zložku akceleračnej charakteristiky riadeného parametra, teda rýchlosť jeho zmeny v dôsledku skokovej zmeny polohy RO. Ladenie PID regulátora je komplikovanejšie, predchádza mu zobratie akceleračnej charakteristiky, určenie takých parametrov objektu, ako je čas oneskorenia a časová konštanta. Okrem toho sú všetky tri komponenty nakonfigurované. PID regulátor poskytuje efektívnu stabilizáciu výstupného parametra bez statickej chyby. Zároveň vylučuje tvorbu parazitov.

PID regulátor môže byť vyrobený na inej základni prvkov. Ak je základom jeho obvodu mikroprocesor, najčastejšie sa nazýva radič. Presnosť udržiavania parametra sa vypočítava podľa princípu primeranej dostatočnosti.

Stáva sa, že technologické požiadavky na údržbu niektorýchparametrov sú také pevné, že je možné použiť iba PID regulátor. Príkladom je mikrobiologická výroba, pri ktorej tepelný režim určuje kvalitu produktu. V tomto prípade bude PID regulátor teploty udržiavať mikroklímu s presnosťou 0,1 stupňa alebo menej, ak sú, samozrejme, správne namontované snímače a vypočítané nastavenia.

Odporúča: