Làm thế nào để đặt giá trị PID trong bộ điều khiển nhiệt độ: Hướng dẫn toàn diện

Hãy học cách lập những giá trị PID trong trường hợp aĐiều khiển nhiệt độVới hướng dẫn chi tiết. Hiểu vai trò của các thông số tỷ lệ, tích phân, và đạo hàm, và tuân theo từng bước hướng dẫn để điều khiển nhiệt độ tối ưu.

  1. Bộ điều khiển PID

Các bộ điều khiển tỷ lệ, tích phân và dẫn xuất - thường được gọi bằng cụm từ PID - đã trở thành các công cụ không thể thiếu trong các thiết lập công nghiệp và khoa học khác nhau, từ điều chỉnh nhiệt độ đến các ứng dụng động lực học chất lỏng. Các bộ điều khiển PID sử dụng điều khiển đầu vào của các hệ thống để đạt được điều khiển điểm đặt - đặc biệt cần điều chỉnh nhiệt độ cụ thể yêu cầu các điều kiện nhiệt phù hợp yêu cầu điều chỉnh chính xác từ các bộ điều khiển PID.

  2. Hiểu được các thông số CỦA PID

Để đạt được thành công với việc thiết lập các giá trị PID, điều quan trọng là phải hiểu rõ mỗi tham số: mục đích và chức năng của chúng là cần thiết trong việc chọn các giá trị thích hợp cho các hệ thống PID.

Tỷ lệ (P) :

Tham số này thiết lập cách chúng ta phản ứng với các sai số giữa điểm đặt mong muốn và nhiệt độ hiện tại; Sự gia tăng lợi nhuận tỷ lệ sẽ cung cấp cho các phản ứng mạnh hơn chống lại các sai số.

 Tích hợp (I) : 

Tham số tích phân định vị các lỗi quá khứ bằng cách tích hợp các hiệu ứng tích lũy của chúng theo thời gian để giúp loại bỏ các lỗi trạng thái ổn định còn lại.

Đạo hàm (D) :

 Tham số này dự đoán các lỗi trong tương lai dựa trên tốc độ thay đổi của chúng, giúp giảm sự vượt mức trong khi tăng độ ổn định của hệ thống bằng cách làm giảm đáp ứng với các tín hiệu bất ngờ.

  3Cài đặt ban đầu

Trước khi thiết lập các giá trị PID, đảm bảo bộ điều khiển nhiệt độ và cảm biến đã được cài đặt và hiệu chỉnh theo kế hoạch. Thực hiện những bước này cho việc thiết lập ban đầu:

Cài đặt bộ điều khiển nhiệt độ: 

Để bảo vệ hiệu suất của nó khỏi các ảnh hưởng môi trường có thể can thiệp, đảm bảo nó được cài đặt trong một locati0N lý tưởng và bảo đảm đúng cách trước khi thêm điện vào nó. Anschliessend, lắp đặt một máy ghi nhiệt độ điện tử

Kết nối cảm biến: 

Sau khi kết nối với một bộ điều khiển và được đặt trong khu vực thích hợp của nó cho mục đích điều chỉnh nhiệt độ, vị trí và kết nối một cảm biến nhiệt độ như một phần của quá trình cài đặt của nó. 3. Hiệu chỉnh các cảm biến: để đọc chính xác thực hiện hiệu chuẩn để hiệu chỉnh mỗi cảm biến đọc nhiệt độ riêng biệt.

Thiết lập điểm mốc nhiệt độ mong muốn: 

Thâm nhập nhiệt độ mục tiêu vào bộ điều khiển

  4. Điều chỉnh độ lợi tỉ lệ (P)

Bắt đầu điều chỉnh bằng cách thiết lập độ lợi tích phân và phái sinh tới 0 - điều này cho phép bạn chỉ tập trung vào việc điều chỉnh độ lợi tỷ lệ. Here' s Những gì phải làm tiếp theo:

Giá trị 1tăng P dần tăng độ lợi theo tỷ lệ cho đến khi dao động bắt đầu trong hệ của bạn, một dấu hiệu cho thấy độ lợi của nó có thể là quá lớn.

Giảm giá trị P:

Khi dao động bắt đầu, giảm độ lợi tỷ lệ khoảng một nửa để tạo ra một phản ứng ổn định và tránh dao động không mong muốn. Điều này sẽ tạo ra ít bất ổn theo thời gian.

  5. Điều chỉnh độ lợi tích phân (I)

Một khi độ lợi theo tỷ lệ đã được điều chỉnh, tiếp theo có thể điều chỉnh độ lợi tích phân, hoặc " I." Việc điều chỉnh tính năng này giúp loại bỏ các lỗi ở trạng thái ổn định; Đây là những gì cần phải thực hiện:

Sự gia tăng giá trị của nó:

Dần dần tăng lợi ích tích phân trong khi theo dõi hệ thống đáp ứng để loại bỏ bất kỳ lỗi còn lại. 

Tránh dao động:

Nếu dao động xảy ra quá mức, tích phân có độ lợi thấp hơn một chút cho đến khi đạt được sự ổn định.

Điều chỉnh độ lợi đạo hàm (D) một khi tất cả các thành phần đã được hiệu chỉnh và kiểm tra thành công, bước cuối cùng nên là điều chỉnh độ lợi đạo hàm (D). Nhằm điều chỉnh độ lợi đạo hàm của bạn theo cách làm giảm sự vượt quá trong khi cải thiện sự ổn định hệ thống - tuân theo các bước này!

Lắc lư giá trị D lên trên: 

Dần dần tăng lợi nhuận phái sinh trong khi hành vi hệ thống giám sát để giảm bất kỳ dao động và tăng cường sự ổn định. Mục tiêu nên là để loại bỏ dao động trong khi cải thiện sự ổn định.

Điều chỉnh thăng bằng: 

Điều chỉnh lợi nhuận phái sinh cho đến khi một sự cân bằng giữa khả năng đáp ứng và sự ổn định đã được tìm thấy - lợi nhuận phái sinh quá nhiều có thể dẫn đến phản hồi chậm và thậm chí có thể làm trì trệ một động cơ hoàn toàn!

  6. Thử nghiệm và xác nhận

Sau khi đánh giá những giá trị của PID, IT' rất quan trọng để thực hiện các bài kiểm tra xác nhận hệ thống kỹ lưỡng trong các điều kiện môi trường khác nhau để đảm bảo hiệu suất nhất quán của hệ thống của bạn. Here' S Danh sách hướng dẫn kiểm tra và xác nhận:

Điểm chuẩn khác nhau: 

Tiến hành kiểm tra tại các điểm đặt khác nhau và quan sát hành vi của nó để đảm bảo nhiệt độ vẫn trong các thông số mong muốn. 2. Những điều chỉnh cuối cùng: thực hiện những điều chỉnh nhỏ cho giá trị PID để hiệu suất hệ thống tinh chỉnh và đạt được hiệu suất tốt nhất từ hệ thống.

  7Những thách thức thường gặp và gây rắc rối

Điều chỉnh các bộ điều khiển PID có thể có nhiều thách thức. Dưới đây là một số vấn đề và bí quyết gây rắc rối mà bạn có thể gặp phải:

Nếu hệ thống vượt quá điểm đặt của nó, làm giảm độ lợi tỷ lệ hoặc tích phân tương ứng.

Dao động:

Dao động quá mức có thể được kiểm soát bằng cách giảm độ lợi tỷ lệ/tích phân và tăng độ lợi đạo hàm.

Phản ứng chậm: 

Nếu hệ thống của bạn phản ứng quá chậm, tăng độ lợi tỷ lệ hoặc giảm độ lợi đạo hàm để cải thiện thời gian đáp ứng hệ thống.

  8Kết luận

Thiết lập các giá trị PID trong bộ điều khiển nhiệt độ đòi hỏi một cách tiếp cận có hệ thống và một sự hiểu biết về mỗi parameter&#Tổng cộng 39 người. Bằng cách làm theo các bước được vạch ra và thực hiện những điều chỉnh cần thiết, bạn có thể đạt được sự kiểm soát nhiệt độ chính xác và ổn định. Kiểm thử thường xuyên và xác nhận là cần thiết để đảm bảo hiệu suất tối ưu trong các điều kiện khác nhau.