Tại sao bệnh tình của em luôn luôn không kiểm soát được? Những "cạm bẫy" tối ưu hóa này phải được tránh
Cốt lõi củaĐiều chỉnh PIDĐầu tiên là hiểu logic của đối tượng điều khiển, sau đó điều chỉnh các tham số theo trình tự, và sau đó sử dụng thuật toán PID để hỗ trợ trong việc phán đoán (ổn định và điều khiển chính xác)
1. Điều chỉnh các thông số trực tiếp mà không cần nhìn vào thiết bị
Nếu bạn nhập trực tiếp giá trị P I D mà không hiểu các đặc tính của đối tượng được điều khiển, hệ thống dễ bị mất điều khiển.
Tinh chất của PID là điều chỉnh các thông số hợp lý dựa trên các đối tượng được điều khiển. Trước tiên, một thử nghiệm vòng hở phải được thực hiện trước khi điều chỉnh để có được các tham số của đối tượng điều khiển
1. Ví dụ, khi chuyển vị từ 20 ℃ đến 40 ℃ thì dùng 1 đầu vào
2. Ghi lại đường cong đầu ra để có được độ trễ thời gian, hằng số thời gian và thay đổi trong giá trị tăng
3. Tính toán các thông số ban đầu (như P = 1.2T/(Kτ), I = 2τ, D = 0.5τ) theo công thức Ziegler-Nichols, và sau đó chỉnh kết quả
2. Chỉ điều chỉnh P mà không điều chỉnh I và D làm cho hệ thống không phối hợp
P: Điều chỉnh theo tỷ lệ độ lệch
I: Tích tụ các độ lệch và loại bỏ các sai số tĩnh
D: Tránh sự lệch và tránh sự điều chỉnh quá mức
Chỉ điều chỉnh giá trị P không thể làm cho tọa độ hệ thống và sẽ không đạt được giá trị đích
Điều chỉnh: Trước tiên, tôi, và cuối cùng là D
Tăng dần giá trị P cho đến khi không có độ lệch rõ ràng. Tại thời điểm này, điều chỉnh giá trị I và quan sát thấy rằng độ lệch tĩnh giảm. Quan sát hiện tượng overshoot. Nếu sự vượt quá là quá lớn, điều chỉnh nó chậm và không điều chỉnh quá mức giá trị I. Cuối cùng, điều chỉnh giá trị D thành " brake" của hệ thống điều khiển nhiệt độ. Nó quyết định bước cuối cùng và kết nối cuối cùng. Tăng dần giá trị D để ngăn chặn hiện tượng màn hình quá mức. Chỉ cần giữ dao động trong phạm vi mục tiêu.
3. Điều chỉnh tham số là quá nhanh và không chính xác để đạt được tất cả cùng một lúc
Điều chỉnh quá mức các thông số có thể dễ dàng dẫn đến sự vượt mức, chậm trễ và hệ thống dễ bị mất kiểm soát. Trong quá trình điều chỉnh giá trị P, cả I và D sẽ có ảnh hưởng nhất định. Chúng ta nên chấp nhận phương pháp lặp đi lặp lại bước nhỏ. Mỗi khi các thông số được điều chỉnh, phạm vi thay đổi không vượt quá 15% của phạm vi thay đổi. Tinh chỉnh từng chút một, và cuối cùng tìm ra kết quả tham số thích hợp
4. Hạn chế tầm quan trọng của công tác đánh vần, hệ thống Latency"
Trong một hệ thống với một độ trễ, quá trình điều chỉnh tham số cho đến khi hệ thống được thực hiện yêu cầu " brain" của bộ điều chỉnh nhiệt để thực hiện nó. Quá trình này sẽ có một thời gian trì hoãn nhất định. Khi bạn điều chỉnh nhiệt độ#39; T tăng lên, và khi bạn muốn nhiệt độ giảm, nó tăng lên#39; Cũng không rơi.
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ - " độ lệch không phải là timely" tương đương với việc bạn điều chỉnh các thông số tại điểm A, và hệ thống chỉ thực thi khi nó đến điểm B
Làm sao có thể tránh được điều này?
Giảm dần P và tăng I, cho phép tích lũy dữ liệu chậm và loại bỏ lỗi. Thời gian trễ được tính toán dựa trên sự điều chỉnh P và I, và System' Thời gian trì hoãn s được ấn định trực tiếp.
5. Nhầm lẫn giữa " Integral Saturation" và " không đủ Parameters"
Các thiết bị chấp hành của bộ điều khiển nhiệt độ đều có giá trị dung nạp tối đa. Khi hệ thống trải qua sự bão hòa tích hợp, tức là, nhiệt độ tiếp tục tăng nhưng không đạt được kết quả mong muốn, đây là công suất đầu ra tối đa của hệ thống. Nếu giá trị P được điều chỉnh tiếp và nhiệt độ trở nên lớn hơn và lớn hơn, vượt quá giá trị nhiệt độ mục tiêu, và giá trị I tiếp tục tăng, bão hòa sẽ trở nên lớn hơn và lớn hơn, lệch ngày càng nhiều so với giá trị mục tiêu. Nghĩa là, khi độ lệch tích lũy lớn và lớn hơn, tại thời điểm này, thiết bị truyền động không thể xử lý nó nữa. Khi tôi tăng lên, bão hòa sẽ trở nên lớn hơn. Sự bão hòa không phải là do thiếu I.
Làm sao giải quyết được vấn đề?
Đầu tiên, nó là cần thiết để xác định xem tích phân có bão hòa hay không và sau đó quyết định xem có điều chỉnh giá trị của I hay không
Kích hoạt " tách tích " hoặc " đánh giá chức năng của bộ điều khiển. Khi độ lệch vượt quá 10% giá trị đặt, hãy tạm dừng tích phân. Khi độ lệch nhỏ hơn 5%, khôi phục tích hợp.
6. Quá phụ thuộc vào điều chỉnh tự động và không bao giờ điều chỉnh thủ công
Điều chỉnh tự động rất đáng tin cậy. Tuy nhiên, khi thử nghiệm trong các điều kiện làm việc khác nhau (chẳng hạn như khi động cơ được tải với 20%, 50% và 80% tải tương ứng), đôi khi nó có thể không chính xác và điều chỉnh thủ công là cần thiết. Nhưng trong hầu hết các tình huống, điều chỉnh tự động có thể giải quyết vấn đề
7. Lờ đi " đo quảng cáo;
Hệ thống nhiễu tín hiệu cảm biến, khi D tăng để ngăn chặn quá mức, có một tiếng ồn đầu ra lớn và tỷ lệ phát ra cực kỳ cao
D là để điều chỉnh nút " tốc độ thay đổi deviation" và noise dành cho " độ lệch nhỏ tần số cao s". D sẽ khuếch đại những sai lệch nhỏ này, gây ra những biến động thường xuyên trong đầu ra của bộ điều khiển và dẫn đến mất kiểm soát.
Giải pháp là tiếng ồn phải được giải quyết trước khi điều chỉnh giá trị D
Ba nguyên tắc vàng để điều chỉnh
Đầu tiên, hiểu kỹ thiết bị trước khi điều chỉnh các tham số: các đặc tính của thiết bị là rễ, và các thông số là lá. Nếu rễ không ổn định thì chắc chắn lá sẽ lộn xộn.
Hãy dần dần điều chỉnh từng bước một: Bắt đầu với P, sau đó tôi, và cuối cùng D. thay đổi từng bước một, thực hiện từng bước nhỏ, và nhớ rõ đường cong.
Một số điều kiện làm việc: Don' Chỉ nhìn vào phòng thí nghiệm. Tất cả các điều kiện tại chỗ phải được tính đến. Kiểm tra chúng trước khi sử dụng.
- Làm thế nào để xác định giá trị pid trong bộ điều khiển nhiệt độ
- Nguyên tắc của một bộ điều khiển nhiệt độ tương tự là gì? Hướng dẫn TOÀN diện