How to Tune a PID temperature controller: A Step-byStep Guide (Bằng tiếng Anh)

Hướng dẫn toàn diện của chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách thiết lập một bộ điều khiển PID. Hiểu các thông số PID và thiết lập ban đầu là chìa khóa để đảm bảo kiểm soát nhiệt độ chính xác.

1. Giới thiệu

Bộ điều khiển PID là một thành phần cơ bản trong lĩnh vực các hệ thống điều khiển công nghiệp. Bộ điều khiển này được sử dụng rộng rãi để kiểm soát nhiệt độ, áp suất và các biến khác trong quá trình. Điều quan trọng là phải duy trì hiệu suất tối ưu bằng cách điều chỉnh chính xác một bộ điều khiển PID. Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách điều chỉnh A một cách hiệu quảĐiều khiển nhiệt độ.

2. Hiểu TẦM QUAN trọngMÉT

Để điều chỉnh PID trước tiên cần phải hiểu các thông số PID. Các tham số tỷ lệ (P), tích phân (I) và đạo hàm (D).

Tỷ lệ (P) : tham số này kiểm soát đáp ứng với một sai số. Lợi nhuận tỷ lệ cao hơn dẫn đến phản ứng tích cực hơn đối với sai số, nhưng quá cao có thể gây ra sự bất ổn của hệ thống.

Số nguyên (I) : Tham số này cộng thêm các sai số quá khứ để loại bỏ sai số trạng thái ổn định. Tăng độ lợi tích phân có thể giúp sửa chữa các sai lệch dai dẳng, nhưng nó có thể gây ra các dao động và vọt lố nếu điều chỉnh quá nhiều.

Đạo hàm (D) : Tham số này dự báo các lỗi trong tương lai bằng cách phân tích tốc độ thay đổi. System' s ổn định có thể được cải thiện bằng cách kết hợp các hành động phái sinh.

                                                                           

3. Hình thái ban đầu

Điều quan trọng là phải kiểm tra tính toàn vẹn cơ học của hệ thống trước khi bắt đầu quá trình điều chỉnh. Kiểm tra độ chính xác của cảm biến và kiểm tra rò rỉ.

4. Khởi tạo các giá trị PID

Bắt đầu bằng việc đặt giá trị ban đầu của tham số PID. Nó được khuyến cáo bắt đầu với tỷ lệ lợi (P), trong khi để lại tích phân lợi (I) hoặc đạo hàm (D) ở 0. Phản ứng của hệ thống có thể được quan sát rõ ràng.

5. Sự điều chỉnh tỉ lệ

Để điều chỉnh PID, điều đầu tiên phải làm là điều chỉnh độ lợi tỉ lệ.

P tăng cho đến khi dao động: tăng dần tỷ lệ tăng lên cho đến khi dao động của hệ thống bắt đầu. Chúng ta gọi đó là những lợi ích cơ bản. Nếu bạn nhận thấy các dao động, đây là dấu hiệu cho thấy mức tăng tỷ lệ của bạn đã đạt đến giá trị tối đa của nó.

Độ ổn định làm giảm P sau khi dao động một khi dao động đã được quan sát thấy, độ lợi tỷ lệ nên được giảm xuống khoảng một nửa dao động. Hệ thống sẽ ổn định và đáp ứng nhanh chóng.

6. Điều chỉnh tích cực

Bước tiếp theo sau khi thiết lập độ lợi tỷ lệ là thiết lập độ lợi tích phân.

Tăng dần I: Tăng độ lợi tích phân từ từ để loại bỏ các sai số ổn định trạng thái. Tích phân hành động thêm vào các lỗi trong quá khứ để điều chỉnh đầu ra của điều khiển cho phù hợp.

Duy trì sự ổn định: Duy trì sự ổn định bằng cách theo dõi phản ứng của hệ thống và điều chỉnh độ lợi tích hợp. Thiết lập độ lợi tích phân thấp nhất có thể, vì nó có thể gây ra dao động và phóng đại.

7. Sự điều chỉnh sai khác

Độ lợi đạo hàm Der (D) là tham số cuối cùng cần được điều chỉnh.

Cải thiện phản ứng: tăng lợi nhuận phái sinh từng bước để cải thiện đáp ứng hệ thống. Có thể được sử dụng để dự đoán những sai lầm trong tương lai và sửa chữa chúng.

Fine Tune D: Điều chỉnh độ lợi đạo hàm để điều khiển tối ưu. Điều quan trọng là giảm sự vượt mức, cải thiện sự ổn định và tránh suy giảm quá mức.

8. Thử thách và điều chỉnh

Điều quan trọng là phải thực hiện nhiều kiểm thử khác nhau trên bộ điều khiển sau khi điều chỉnh các thông số PID của nó để đảm bảo nó cung cấp hiệu suất đáng tin cậy.

Kiểm tra các kịch bản khác nhau: thực hiện các bài kiểm tra bằng cách thay đổi điểm đặt, và sau đó quan sát cách hệ thống phản ứng. Nó sẽ giúp xác định những điểm không nhất quán và những chỗ cần điều chỉnh thêm.

Tham số để tinh chỉnh: thực hiện bất kỳ điều chỉnh cần thiết nào dựa trên kết quả thử nghiệm để đạt được tỷ lệ, tích phân và độ lợi của phái sinh. Điều chỉnh lặp được yêu cầu để đạt được hiệu suất mong muốn.

Điều quan trọng là phải hiểu tham số PID, đặt giá trị ban đầu và sau đó điều chỉnh độ lợi cho đến khi bạn đạt được điều khiển tốt nhất. Hướng dẫn này sẽ giúp bạn đạt được sự kiểm soát nhiệt độ chính xác và cải thiện hiệu suất của hệ thống. Chìa khóa cho sự gia tăng nhiệt độ PID thành công là kiểm tra kỹ lưỡng và điều chỉnh tăng dần.

Điều chỉnh từ 1 bộ điều khiển PID 3 Mode