Điều khiển PID là gì?

  1. Những phần của bộ điều khiển PID

Ba thành phần chính tạo thành một PID: tích phân, đạo hàm và tỉ lệ. Mỗi yếu tố đóng một vai trò quan trọng trong quá trình kiểm soát.

Tỷ lệ: Thành phần này tạo ra một đầu ra tỷ lệ với sai số. Bằng cách thay đổi độ lợi, bạn có thể điều chỉnh phản ứng tỉ lệ. Lợi nhuận tỷ lệ cao hơn dẫn đến những thay đổi đầu ra lớn hơn cho cùng một sai số.

Số nguyên (I) : Thành phần này liên quan đến các lỗi trong quá khứ. Khâu tích phân sẽ tăng nếu sai số có mặt trong một khoảng thời gian dài hơn. Điều này giúp loại bỏ các lỗi trạng thái ổn định còn lại. Lợi tích phân được sử dụng để xác định tác động của các thành phần tích phân.

Đạo hàm: Thành phần này sử dụng tỷ lệ thay đổi lỗi để dự đoán các sai số trong tương lai. Thuật ngữ phái sinh làm giảm sự vượt trội bằng cách xem xét tỷ lệ mà lỗi thay đổi. Độ lợi phái sinh được sử dụng để kiểm soát tác động của đạo hàm thành phần.

Bộ điều khiển PID là gì?

Bộ điều khiển PIDHoạt động bằng cách liên tục tính giá trị lỗi, sau đó áp dụng các sửa chữa dựa trên tích phân, đạo hàm, hoặc tỷ lệ thuận. Các vòng điều khiển hoạt động như sau

Tính toán lỗi - bộ điều khiển tính toán lỗi bằng cách đo biến, và so sánh nó với điểm đặt.

Thuật ngữ này cung cấp sự sửa chữa ngay lập tức dựa trên độ lớn của lỗi. Thuật ngữ này được sử dụng để cung cấp sự sửa chữa ngay lập tức dựa trên cường độ lỗi.

Thuật ngữ này được sử dụng để giải thích cho các lỗi trong quá khứ. Thuật ngữ này được sử dụng để loại bỏ các lỗi xảy ra ở trạng thái ổn định.

Thuật ngữ phái sinh: Thuật ngữ phái sinh này dựa trên tỷ lệ mà lỗi thay đổi. Điều này làm giảm sự phóng đại trong khi cải thiện sự ổn định của hệ thống.

Tính toán đầu ra: để tạo ra đầu ra cuối cùng, bộ điều khiển thêm kết quả của các tích phân, đạo hàm và tỷ lệ.

Thực hiện: Để giảm thiểu lỗi, đầu ra điều khiển có thể được sử dụng để thay đổi đầu vào của quá trình, ví dụ, mở một bộ điều chỉnh nhiệt hoặc thay đổi nhiệt độ.

Các bộ điều khiển PID khác nhau

Có rất nhiều loại PID khác nhau, tất cả đều có ứng dụng riêng.

Loại bộ điều khiển PID phổ biến nhất, chúng cung cấp các tính năng điều khiển cơ bản. Những bộ điều khiển này được sử dụng rộng rãi để điều khiển quá trình công nghiệp.

Các bộ điều khiển PID kỹ thuật số: Chúng sử dụng các thuật toán kỹ thuật số cho điều khiển PID. Những bộ điều khiển này cung cấp những lợi ích như tích hợp dễ dàng với các hệ thống kỹ thuật số và các tính năng nâng cao, như tự động điều chỉnh.

PID: Những điều khiển này có thể được điều chỉnh trong thời gian thực dựa trên những thay đổi xảy ra trong động lực của một quá trình. Do đó, chúng thích hợp cho các quá trình của các tính năng khác nhau.

Sử dụng bộ điều khiển PID

Do độ chính xác và độ tin cậy của nó, các bộ điều khiển PID có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng.

Trong tự động hóa công nghiệp, các bộ điều khiển PID đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các biến như nhiệt độ, áp suất và tốc độ dòng chảy. Các bộ điều khiển này đảm bảo chất lượng phù hợp của sản phẩm và hoạt động hiệu quả.

  2. Các bộ điều khiển PID có nhiều ưu điểm nhưng cũng có một số hạn chế.

Ưu điểm:

Các bộ điều khiển PID chính xác trong điều khiển và đảm bảo kết quả chất lượng cao.

Các sản phẩm này đáng tin cậy và mạnh mẽ, làm cho chúng lý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng quan trọng.

* Tính linh hoạt — bộ điều khiển PID thích hợp cho nhiều ngành.

Nhược điểm:

Sự phức tạp của các thông số điều chỉnh cho PID có thể mất nhiều thời gian và công sức.

Khả năng gây mất ổn định rất cao. Điều chỉnh sai có thể dẫn đến hiệu suất kém và sự không ổn định.

Điều chỉnh bộ điều khiển PID

Để đạt được hiệu suất tốt nhất, bạn có thể điều chỉnh lợi nhuận cho tích phân, các công cụ phái sinh và tỷ lệ tương ứng. Việc điều chỉnh có thể thực hiện được bằng nhiều cách:

Phương pháp Ziegler-Nichols: Một phương pháp điều chỉnh phổ biến dựa trên heuristics, điều này liên quan đến việc thiết lập độ lợi tích phân và độ lợi phái sinh bằng không trong khi tăng độ lợi tỷ lệ cho đến khi dao động xảy ra. Tính giá trị tham số PID dựa trên cả thời kỳ dao động và kết quả cuối cùng.

Phương pháp thử và sai số là một điều chỉnh thủ công các tham số và quan sát của đáp ứng PID. Phương pháp này đòi hỏi trực giác và kinh nghiệm, nhưng nó có thể hoạt động cho các hệ thống đơn giản.

  3. Các bộ điều khiển PID với các tính năng tự động điều chỉnh: Các bộ điều khiển PID tiên tiến thường có các chức năng tự động điều chỉnh hoặc các công cụ phần mềm để tự động tính toán các thông số PID tốt nhất bằng cách phân tích đáp ứng của hệ thống.

Tối ưu hóa công cụ tìm kiếm

Tự nhiên cho những từ khóa vào. Bạn có thể dùng chúng làm tiêu đề, phụ đề và trong văn bản. Sử dụng các từ đồng nghĩa và biến thể của các từ khóa chính để tránh nhồi từ khóa.

Tước hiệu và mô tả

Tạo ra các meta tiêu đề và mô tả hấp dẫn kết hợp các từ khóa chính của bạn. Tựa đề Meta và mô tả Meta nên được giữ trong 150-160 nhân vật. Ví dụ như,

Bộ điều khiển PID là gì? Hiểu những điều cơ bản

* Meta mô tả: Tìm hiểu bộ điều khiển PID là gì, hoạt động của nó, và các ứng dụng nó có trong các ngành công nghiệp khác nhau. Tìm hiểu về những lợi ích và thử thách liên quan đến bộ điều khiển PID.

Thiết lập và sử dụng các điều khiển PID

Người dùng trải nghiệm

Hãy chắc rằng trang web của bạn đáp ứng nhanh. Để nội dung dễ đọc hơn, dùng những từ rõ ràng và ngắn gọn. Để cải thiện khả năng đọc của các khối lớn, sử dụng tiêu đề, đạn và hình ảnh.

Meta Description and Meta Title (bằng tiếng Anh)

Bộ điều khiển PID là gì? Hiểu những điều cơ bản

* Meta mô tả: Tìm hiểu bộ điều khiển PID là gì, hoạt động của nó, và các ứng dụng nó có trong các ngành công nghiệp khác nhau. Tìm hiểu về những lợi ích và thử thách liên quan đến bộ điều khiển PID.