PID regulátor je nejpřesnější

PID regulátor je nejpřesnější
PID regulátor je nejpřesnější
Anonim

Automatické regulátory se liší jak principem zařízení, tak i algoritmem činnosti. Mají jedno společné – všechny implementují zpětnou vazbu.

PID regulátor
PID regulátor

Nejběžnější typ je zapnuto-vypnuto. Jedná se o nejjednodušší a nejlevnější zařízení pro udržení požadovaného parametru v daném rozsahu. Existuje mnoho příkladů takových systémů; používají se v průmyslových i domácích spotřebičích. Žehlička, elektrický ohřívač - konvektor, AGV a dokonce i záchodová mísa - to jsou zařízení, která využívají nejjednodušší dvoupolohové schéma, jehož princip spočívá v tom, že regulační orgán (RO) je buď v jedné krajní poloze, resp. v jiném. Nevýhodou tohoto způsobu řízení výstupního parametru je nízká přesnost řízení.

Proporcionální ovladače jsou složitější. Generují signál pro polohu regulátoru v závislosti na tom, jak moc se zvýšila nebo snížila hodnota řízeného parametru. Pro RO již nejsou dvě pozice, může být umístěn na libovolných mezilehlých bodech. Princip činnosti: čím více se výstupní parametr odchyluje od nastavené hodnoty, tím více se mění poloha nastavitelného tělesa. Nevýhodou je přítomnost statické elektřinychyby, tedy stabilní odchylka od nastavené hodnoty výstupního parametru.

PID regulátor teploty
PID regulátor teploty

Pro odstranění této chyby se používá integrální regulace. V důsledku toho se objevily proporcionálně-integrální (PI) regulátory. Jejich nevýhodou byla nemožnost zohlednit setrvačnost regulované soustavy, její zpoždění ve vztahu k regulační akci. V době, kdy regulátor zareaguje na narušení systému, je docela možné, že je zapotřebí zcela opačný efekt a negativní zpětná vazba se může změnit v pozitivní, což je vysoce nežádoucí.

Ladění PID regulátoru
Ladění PID regulátoru

Nejdokonalejší je PID regulátor. Zohledňuje diferenciální složku akcelerační charakteristiky řízeného parametru, tedy rychlost jeho změny v důsledku skokové změny polohy RO. Ladění PID regulátoru je složitější, předchází mu sejmutí akcelerační charakteristiky, určení takových parametrů objektu, jako je doba zpoždění a časová konstanta. Kromě toho jsou všechny tři komponenty nakonfigurovány. PID regulátor poskytuje efektivní stabilizaci výstupního parametru bez statické chyby. Zároveň vylučuje generování parazitů.

PID regulátor může být vyroben na různé základně prvků. Pokud je základem jeho obvodu mikroprocesor, nazývá se nejčastěji řadičem. Přesnost zachování parametru se vypočítává podle zásady přiměřené dostatečnosti.

Stává se, že technologické požadavky na údržbu některýchparametry jsou tak pevné, že lze použít pouze PID regulátor. Příkladem je mikrobiologická výroba, ve které tepelný režim určuje kvalitu produktu. V tomto případě bude PID regulátor teploty udržovat mikroklima s přesností 0,1 stupně nebo méně, pokud jsou samozřejmě senzory správně namontovány a nastavení jsou vypočtena.

Doporučuje: