Truy cập ngày 4 tháng 6 năm 2008. ^ How to Understand PID in PID Controller: Comprehensive Guide

 Hướng dẫn toàn diện này sẽ giúp bạn hiểu từ viết tắt PID trong điều khiển PID. Tìm ra vai trò của tỷ lệ, đạo hàm, tích phân và các thành phần khác để đạt được sự kiểm soát chính xác.

1. Giới thiệu

 Bài viết này giải thích một cách sâu sắcBộ điều khiển PID, các bộ phận và ứng dụng.

2. Định nghĩa PID

 Và mỗi người đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này.

                                                                                                                    

3. Thành phần tỷ lệ (P).

Chính thành phần P tỷ lệ là điều chỉnh sự khác biệt giữa điểm đặt mong muốn và biến quy trình. Điều này được thực hiện bằng cách áp dụng một sự điều chỉnh tỷ lệ với sai số. Sự sửa chữa tỉ lệ với kích thước của sai số. Phản ứng ngay lập tức giúp giảm lỗi nhanh chóng.

Trong một hệ thống để kiểm soát nhiệt độ, điều khiển tỷ lệ có thể làm tăng công suất trong lò sưởi nếu nhiệt độ thực tế giảm xuống dưới điểm đặt. Điều này sẽ làm giảm sự khác biệt giữa hai nhiệt độ. Mặc dù điều khiển tỷ lệ có hiệu quả, chúng có thể gây ra một sai số trạng thái ổn định trong đó quá trình biến không bao giờ đạt đến điểm đặt của nó.

4. Tích phân (I)

Thành phần tích phân I giải quyết các vấn đề lỗi trạng thái ổn định bằng cách cộng các lỗi theo thời gian, và sau đó áp dụng sửa chữa dựa trên sai số tổng đó. Thành phần tích phân (I) chỉnh sửa ngay cả các lỗi nhỏ theo thời gian.

Điều khiển tích phân, trong ví dụ điều khiển nhiệt độ, sẽ thêm công suất cho các máy sưởi cho đến khi chúng đạt đến nhiệt độ mong muốn, loại bỏ các sai số ổn định. Hành động quá tích hợp có thể dẫn đến sự bất ổn và bắn quá mức.

5. Đạo hàm (D)

Bằng cách phân tích lỗi đang thay đổi nhanh như thế nào, thành phần phái sinh D có thể dự đoán các lỗi trong tương lai. Thành phần phái sinh (D) áp dụng một hành động khắc phục dựa trên tốc độ thay đổi lỗi. Nó giúp cải thiện sự ổn định bằng cách làm giảm dao động của hệ thống và giảm sự phóng đại.

Điều khiển dẫn xuất trong một hệ thống điều khiển nhiệt độ sẽ làm giảm công suất đi đến lò sưởi khi nhiệt độ tiếp cận điểm presetpoint. Điều này ngăn chặn việc bắn rơi và cải thiện sự ổn định. Kiểm soát đạo hàm quá nhiều có thể gây suy giảm quá mức hoặc phản ứng chậm thời gian.

6. Kết hợp P, I và D thành phần

Bộ điều khiển PID là sự kết hợp của các thành phần nguyên và dẫn xuất cho phép điều khiển chính xác. Phần tỷ lệ cung cấp một sự điều chỉnh ngay lập tức. Thành phần tích phân loại bỏ các lỗi ở trạng thái ổn định, trong khi đạo hàm cải thiện sự ổn định. Một PID Controller' s hiệu suất có thể được tối ưu hóa bằng cách điều chỉnh cẩn thận lợi nhuận cho các thành phần này.

Ví dụ, trong một hệ thống điều khiển nhiệt độ, một bộ điều khiển PID sẽ điều chỉnh công suất của máy sưởi bằng cách kết hợp các hành động của các thành phần tích phân, tỷ lệ và đạo hàm. Nhiệt độ thực tế sẽ nhanh chóng đạt đến điểm đặt mong muốn, mà không dao động hoặc bắn quá mức.

7. Áp dụng các bộ điều khiển PID

Bộ điều khiển PID được sử dụng cho nhiều ngành công nghiệp và các ứng dụng bao gồm

Các bộ điều khiển PID sản xuất được sử dụng để điều chỉnh các quá trình sản xuất, chẳng hạn như áp suất, nhiệt độ và dòng chảy.

Hệ thống HVAC kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí.

Ô tô: Trong các hệ thống điều khiển động cơ, bộ điều khiển PID điều chỉnh việc tiêm và phát thải nhiên liệu.

Robot: Chúng cung cấp điều khiển vị trí và tốc độ của động cơ trong các hệ thống robot.

Điều khiển quá trình: Trong các ngành công nghiệp hóa chất, dược phẩm và thực phẩm, các bộ điều khiển PID duy trì kiểm soát chính xác các thông số quan trọng.

Bất cứ ai làm việc với các thiết bị PID đều phải hiểu từ viết tắt PID là gì. Mỗi thành phần, chẳng hạn như tỷ lệ, đạo hàm, và tích phân, đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát một hệ thống một cách chính xác. Một bộ điều khiển PID cung cấp hiệu suất tối ưu bằng cách điều chỉnh cẩn thận những độ lợi này. Điều này làm tăng độ chính xác và hiệu quả của hệ thống điều khiển.