X'jagħmel fil-fatt is-Settings P, I, u D fuq Kontrollur tal-Heater?

Il-manwal tal-kontrollur jelenka "irfinar PID" u "parametri P, I, D". Jistgħu jiġu rranġati, iżda l-impatt fid-dinja reali-normalment ikun ambigwu. Għaliex kontrollur irfinat ħażin jinqabeż, joxxilla, jew jirrispondi bil-mod? Il-kisba ta 'tisħin bla xkiel u affidabbli minn pjanċa PTFE tiddependi fuq il-fehim ta' dawn it-tliet ittri. Il-prinċipju wara dawn is-settings huwa sempliċi: il-kontrollur dejjem qed jieħu deċiżjoni dwar kemm qawwa jipprovdi l-heater, ibbażat fuq kemm it-temperatura tkun 'il bogħod mill-mira, u kemm qed tinbidel malajr.

PID bħala l-"moħħ" tal-linja ta 'kontroll
Per eżempju, f'sistema ta 'pjanċa tat-tisħin PTFE, sensor fil-pjanċa jew fil-fluwidu tal-proċess kontinwament jagħti indikazzjoni tat-temperatura lill-kontrollur. Imbagħad tqabbel din it-temperatura osservata mas-setpoint u tikkalkula d-differenza. Id-differenza tissejjaħ l-iżball.


Il-kontrollur mhux qed jirreaġixxi b'mod wieħed, iżda jqis l-iżball bi tliet tattiċi alternattivi fl-istess ħin. Dawn it-tattiċi huma magħrufa bħala Kontroll Proporzjonali, Integrali u Derivat-normalment imnaqqas għal P, I u D. Ilkoll għandhom il-personalità tagħhom u kollettivament jikkontrollaw kif se jirreaġixxi l-heater.

Aħseb fil-PID bħala tim żgħir fi ħdan il-kontrollur. Membru wieħed jirreaġixxi immedjatament, ieħor jinkwieta dwar l-eżattezza fit-tul u t-tielet jara l-pass tal-bidla. Meta t-tlieta jkunu f'bilanċ, is-sistema tat-tisħin hija kemm reattiva kif ukoll stabbli.

Proporzjonali (P): ir-rispons istantanju
It-terminu proporzjonat iwieġeb immedjatament għall-iżball preżenti. Jekk it-temperatura hija ħafna taħt is-setpoint, il-kontrollur jibgħat kmand qawwi tat-tisħin. Hekk kif it-temperatura toqrob lejn il-punt stabbilit, il-qawwa tat-tisħin titnaqqas. Ir-rispons huwa dejjem proporzjonali għall-kobor tal-iżball fil-mument.

Approċċ sempliċi biex tifhem dan huwa li taħseb dwar is-sewqan ta 'karozza b'veloċità kostanti. Jekk il-karozza tkun qed tivvjaġġa sostanzjalment aktar bil-mod mill-veloċità tal-mira, is-sewwieq jippompja l-pedala aktar diffiċli. Hekk kif il-karozza tilħaq l-aħjar veloċità, is-sewwieq jagħfas inqas. Dan huwa xogħol ta 'kontroll proporzjonali.

Il-kontroll proporzjonali jikkawża li s-sistema tirrispondi malajr, iżda rari biss tieħu t-temperatura eżattament sal-punt tas-sett waħedha. Spiss ikun hemm ftit differenza bejn it-temperatura mixtieqa u t-temperatura attwali. Dan jissejjaħ l-iżball fl-istat fiss-. Jekk il-gwadann proporzjonali huwa kbir wisq, is-sistema tirrispondi b'mod aggressiv wisq u t-temperatura tista' taqbeż u taqbeż is-setpoint ta' spiss, u tiġġenera oxxillazzjoni.

Integrali (I): il--korretur ta' dejjem
Il-parti kruċjali hija dwar dak li kien qed jiġri matul iż-żmien, mhux dak li qed jiġri bħalissa. Jikkunsidra kemm is-sistema ilha 'l bogħod mis-setpoint u kemm hi 'l bogħod. Jekk it-temperatura kienet ftit taħt il-mira għal żmien twil, l-azzjoni integrali progressivament iżżid il-qawwa tat-tisħin biex telimina d-differenza.

Allura lura għall-analoġija tal-karozza: għandek sewwieq li kontinwament huwa ftit aktar bil-mod mill-veloċità tal-għan, minkejja li qed jagħfas il-pedala. Aktar ma jgħaddi ż-żmien is-sewwieq jagħfas il-pedala ftit aktar sakemm il-karozza eventwalment tkun sejra bir-ritmu t-tajjeb. kontroll integrat huwa simili għal dik il-korrezzjoni bil-mod.

It-terminu integrali huwa inkluż biex jitneħħa żball fi stat fiss. Iżda wisq azzjoni integrali tista 'tagħmel is-sistema tħossok kajman u ingombranti. Il-kontrollur xorta jista 'jżid il-qawwa wara li t-temperatura tibda togħla, li jista' jikkawża qabża. Fil-prattika kontroll integrali huwa meħtieġ għall-preċiżjoni iżda għandu jintuża b'attenzjoni.

Derivati ​​(D): ibbrejkjar predittiv
It-terminu derivattiv huwa kkonċernat bir-rata tal-bidla tat-temperatura. Ma tirrispondix biss għall-problema attwali, iżda tipprova tbassar x'jista' jiġri wara. Jekk it-temperatura qed tiżdied b'rata mgħaġġla ħafna u toqrob lejn is-settpoint, l-azzjoni derivattiva tnaqqas il-qawwa tat-tisħin bil-quddiem biex tevita qabża.

Fl-eżempju tas-sewqan, il-kontroll derivattiv huwa bħall-irfigħ tas-sieq mill-aċċeleratur qabel il-karozza tilħaq il-veloċità maħsuba meta s-sewwieq jara li l-veloċità qed tiżdied malajr. Hija azzjoni antiċipattiva aktar milli reattiva.

Kontroll derivat iżid damping għall-oxxillazzjonijiet u għalhekk jistabbilizza s-sistema. Iżomm it-temperatura milli taqbeż wisq u jnaqqas ukoll il-"bouncing" li jista 'jseħħ jekk il-kontrollur jirreaġixxi b'mod vjolenti wisq. L-azzjoni derivattiva madankollu hija vulnerabbli għall-istorbju fis-sinjal tat-temperatura. Jekk is-sensor joħroġ varjazzjonijiet minuri it-terminu derivattiv jista 'jinterpretahom bħala bidliet veloċi u jirreaġixxi bla bżonn. Għal din ir-raġuni, is-settings tad-derivattivi rari jintużaw għal eċċess.

L-azzjoni konġunta tat-tliet termini
It-tliet termini jissupplimentaw lil xulxin f'sistema ta' pjanċa tat-tisħin tal-PTFE-tutjata tajjeb. It-terminu proporzjonali jagħti rispons rapidu u dalwaqt iġib it-temperatura qrib is-setpoint. It-terminu integrali mbagħad jikkanċella l-iżball li jifdal u jagħmel it-temperatura tilħaq il-mira eżatta. It-terminu derivattiv twitti l-approċċ finali u jżomm is-sistema milli tispara jew tvarja.

Il-biċċa l-kbira tal-kontrolluri kurrenti għandhom karatteristika ta' autotune li tiddetermina l-aħjar valuri P, I u D ibbażati fuq ir-rispons tas-sistema matul ċiklu qasir tat-test. Dan normalment jipprovdi punt tal-bidu deċenti peress li kull sistema hija distinta. Għandek ftit pjanċa PTFE li ssaħħan saff irqiq ta 'likwidu li jisħon b'mod sinifikanti aktar malajr minn pjanċa kbira li ssaħħan bastiment tal-ħġieġ tqil u s-settings tal-PID għandhom jirriflettu dawk id-differenzi.

Noti dwar l-irfinar fil-prattika
B'kontrollur kalibrat ħażin l-imġieba ssir faċli biex tinnota. Jekk it-temperatura toxxilla regolarment 'il fuq u taħt is-setpoint, il-gwadann proporzjonali ġeneralment ikun kbir wisq jew l-azzjoni derivattiva hija dgħajfa wisq. Is-sistema tista' tipikament tiġi stabbilizzata billi tnaqqas l-issettjar proporzjonali, jew billi tgħolli ftit it-terminu derivattiv.

Jekk it-temperatura qed toqrob is-settpoint bil-mod ħafna u tieħu żmien twil biex toqgħod, il-qligħ proporzjonali jista 'jkun baxx wisq jew l-azzjoni integrali tista' tkun nieqsa. Il-veloċità tar-rispons tista 'tittejjeb b'żieda żgħira fir-rispons proporzjonali jew biż-żieda ta' korrezzjoni aktar integrali. Fil-prattika, l-awto-rfinar normalment isir l-ewwel u mbagħad isiru aġġustamenti umani modesti billi tħares.

Minn tisħin sempliċi għal regolazzjoni termali stabbli
L-irfinar PID tajjeb jaġġusta r-reazzjoni tal-kontrollur għall-imġieba termali tal-pjanċa tat-tisħin tal-PTFE u dak kollu li jkun qed jissaħħan fuqha. Jekk it-tliet termini huma bilanċjati, is-sistema se twieġeb malajr mingħajr overshoot u toqgħod bil-mod fit-temperatura fil-mira. Irfinar PID mhix proċedura misterjuża. Ladarba tifhem l-interazzjoni tal-kontroll proporzjonali, integrali u derivattiv, din issir għodda utli.

It-tagħlim ta’ dawn l-ideat huwa kritiku għat-tranżizzjoni minn heater li jisħon għal sistema termali regolata li tipprovdi riżultati konsistenti u ripetibbli - pass vitali fi kwalunkwe proċess modern ta’ temperatura kkontrollata.