Bộ điều khiển PID là gì?

Giới thiệu Bất cứ ai tham gia tự động hóa và điều khiển kỹ thuật nên hiểu các bộ điều khiển PID.

1. Các thành phần trong một bộ điều khiển PID

Tỷ lệ TComponent (P). Thành phần này tạo ra một đầu ra tỷ lệ thuận với sai số. Độ mạnh của đáp ứng được quyết định bởi độ lợi tỷ lệ.

Tích phân thành phần (I), thành phần này loại bỏ các sai số ở trạng thái ổn định bằng cách giải quyết tổng các sai số trước đó. Độ lợi tích phân (Ki), mà xác định tốc độ hiệu chỉnh, là một phép đo cho việc một lỗi tích lũy có thể đúng tốc độ như thế nào.

Đạo hàm thành phần (Component Derivative). Thành phần này được sử dụng để dự đoán các lỗi trong tương lai bằng cách đo tốc độ thay đổi lỗi. Đạo đức gain Kd giúp giảm thiểu sự vượt trội, và cải thiện sự ổn định.

2. Nguyên tắc làm việc

Điều khiển PID hoạt động bằng cách liên tục tính toán lỗi. Đây là sự khác biệt giữa điểm đặt mong muốn và biến quá trình. Đầu ra sau đó được điều chỉnh dựa trên thành phần tỷ lệ, tích phân và phái sinh.

Việc tính sai Bộ điều khiển PID tính toán sai số liên tục, ví dụ như sự khác biệt giữa các điểm đặt mong muốn và các biến quá trình thực tế.

Kiểm soát tỷ lệ : Thành phần này điều chỉnh đầu ra theo sai sót.

Điều khiển tích phân: Thành phần này là một bộ phận điều chỉnh đầu ra theo tích lũy lỗi theo thời gian.

Đạo hàm điều khiển: Thành phần này kiểm soát đầu ra bằng cách điều chỉnh nó dựa trên tốc độ thay đổi tỷ lệ lỗi.

                                                                                  

3. Sử dụng bộ điều khiển PID

Để tối ưu hóa hiệu suất, bộ điều khiển PID phải được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh độ lợi tích phân, tỷ lệ và đạo hàm của nó. Ziegler Nichols và Cohen Coon là hai phương pháp điều chỉnh chung.

4. Áp dụng

Bộ điều khiển PID được sử dụng cho nhiều ứng dụng bao gồm điều khiển tốc độ động cơ và điều khiển hành trình. Chúng là cần thiết cho nhiều quy trình công nghiệp vì tính linh hoạt và hiệu quả của chúng.

 Hiểu được các nguyên tắc hoạt động và các thành phần của nó sẽ cho phép bạn triển khai các bộ điều khiển PID một cách hiệu quả và tối ưu hóa các kết quả CE1.